KR20170041238A - Pattern formation method, protective-film-forming composition, electronic device manufacturing method, and electronic device - Google Patents

Pattern formation method, protective-film-forming composition, electronic device manufacturing method, and electronic device Download PDF

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Abstract

본 발명은, 포커스 여유도 및 노광 여유도가 우수하고, 또한, 라인 에지 러프니스가 억제된 패턴을 형성할 수 있는 패턴 형성 방법, 및 이 패턴 형성 방법에 있어서 적합하게 사용되는 보호막 형성용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 패턴 형성 방법은, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정, 보호막 형성용 조성물을 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 도포하여 보호막을 형성하는 공정, 상기 보호막으로 피복된 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 노광하는 공정, 및 노광된 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막을, 유기 용제를 함유하는 현상액으로 현상하는 공정을 포함하고, 상기 보호막은, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물 (A)와, 수지 (X)를 함유한다.The present invention relates to a pattern forming method which is excellent in focus margin and exposure margin and can form a pattern in which line edge roughness is suppressed, and a protective film forming composition suitably used in the pattern forming method . The pattern forming method of the present invention comprises a step of applying a sensitizing actinic ray or radiation-sensitive resin composition onto a substrate to form a sensitizing actinic ray or radiation-sensitive film, a step of coating a composition for forming a protective film with the actinic ray- A step of forming a protective film by coating on a protective film, a step of exposing a sensitizing actinic ray or radiation-sensitive film covered with the protective film, and a step of exposing the exposed actinic ray or radiation-sensitive film to a developer containing an organic solvent Wherein the protective film comprises a compound (A) containing at least one group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond ) And a resin (X).

Description

패턴 형성 방법, 보호막 형성용 조성물, 전자 디바이스의 제조 방법 및 전자 디바이스{PATTERN FORMATION METHOD, PROTECTIVE-FILM-FORMING COMPOSITION, ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a pattern forming method, a composition for forming a protective film, a method of manufacturing an electronic device, and an electronic device.

본 발명은, IC 등의 반도체 제조 공정, 액정, 서멀 헤드 등의 회로 기판의 제조, 나아가서는 그 외의 포토패브리케이션의 리소그래피 공정에 사용되는, 패턴 형성 방법, 이 패턴 형성 방법에 있어서 적합하게 사용되는 보호막 형성용 조성물, 전자 디바이스의 제조 방법 및 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 액침식 투영 노광 장치로 노광하기 위하여 적합한 패턴 형성 방법, 이 패턴 형성 방법에 있어서 사용되는 보호막 형성용 조성물, 전자 디바이스의 제조 방법, 및 전자 디바이스에 관한 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used in a semiconductor manufacturing process such as IC, a process for producing a circuit substrate such as a liquid crystal and a thermal head, a pattern forming process used for lithography process of other photofabrication, A composition for forming a protective film, a method for manufacturing an electronic device, and an electronic device. The present invention relates to a pattern forming method suitable for exposure with an immersion projection exposure apparatus, a composition for forming a protective film used in the pattern forming method, a method of manufacturing an electronic device, and an electronic device.

KrF 엑시머 레이저(248nm)용 레지스트 이후, 광흡수에 의한 감도 저하를 보완하기 위하여 레지스트의 화상 형성 방법으로서 화학 증폭이라는 화상 형성 방법이 이용되고 있다. 포지티브형의 화학 증폭의 화상 형성 방법을 예로 들어 설명하면, 노광으로 노광부의 산발생제가 분해되어 산을 생성시키고, 노광 후의 베이크(Post Exposure Bake: PEB)로 그 발생산을 반응 촉매로서 이용하여 알칼리 불용인 기를 알칼리 가용기로 변화시켜, 알칼리 현상에 의하여 노광부를 제거하는 화상 형성 방법이다.After the resist for the KrF excimer laser (248 nm), an image forming method called chemical amplification is used as an image forming method of a resist in order to compensate for a decrease in sensitivity due to light absorption. An example of the positive-type chemical amplification image forming method will be described. An acid generator is decomposed by exposure to generate an acid, and the generated acid is used as a reaction catalyst in a post exposure bake (PEB) An insoluble group is changed to an alkali-soluble group, and an exposed portion is removed by alkali development.

한편, 포지티브형뿐만 아니라, 최근에는, 유기 용제를 포함한 현상액(이하, "유기 용제 현상액"이라고도 함)을 이용한 네거티브형 화상 형성 방법(이하, "NTI 프로세스"(negative tone imaging; NTI)라고도 함)도 개발되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 2 참조). 예를 들면, 특허문헌 2에서는, 종래의 네거티브형 레지스트 조성물을 이용한 알칼리 현상에 의한 패턴 형성에 있어서는, 현상 시의 팽윤이 주요인으로 추측되는, 선폭 불균일(Line Width Roughness: LWR), 포커스 여유도(Depth of Focus; DOF), 그 외의 여러 성능의 추가적인 개선이 요구되고 있는 것을 감안하여, 유기 용제를 포함한 현상액을 이용한 네거티브형 패턴 형성 방법에 있어서, 불소 원자 및 규소 원자 중 적어도 한쪽을 포함하는 특정 화합물을 첨가한 화학 증폭형 레지스트 조성물을 사용하고 있다.On the other hand, a negative type image forming method (hereinafter also referred to as an "NTI process") using a developer containing an organic solvent (hereinafter also referred to as an "organic solvent developer") as well as a positive type, (See, for example, Patent Documents 1 and 2). For example, in Patent Document 2, in pattern formation by alkaline development using a conventional negative resist composition, line width width (LWR) and focus margin (LWR), which are presumed to be caused by swelling at the time of development In the negative pattern formation method using a developing solution containing an organic solvent, a specific compound containing at least one of a fluorine atom and a silicon atom Is used as a photoresist.

또, 반도체 소자의 미세화를 위하여 노광 광원의 단파장화와 투영 렌즈의 고개구수(고NA)화가 진행되어, 현재는 193nm 파장을 갖는 ArF 엑시머 레이저를 광원으로 하는 노광기가 개발되고 있다. 또, 해상력을 더 높이는 기술로서, 종래부터 투영 렌즈와 시료의 사이에 고굴절률의 액체(이하, "액침액"이라고도 함)로 채우는, 이른바, 액침법이 제창되고 있다.In addition, in order to miniaturize a semiconductor device, the exposure light source has become shorter in wavelength and the projection lens has become higher in NA (high NA), and an exposure apparatus using an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm as a light source has been developed. As a technique for further increasing the resolving power, a so-called immersion method in which a projection lens and a sample are filled with a liquid having a high refractive index (hereinafter also referred to as "immersion liquid") has been proposed.

화학 증폭 레지스트를 액침 노광에 적용하면, 노광 시에 레지스트층이 침지액과 접촉하게 되기 때문에, 레지스트층이 변질되는 것이나, 레지스트층으로부터 침지액에 악영향을 끼치는 성분이 삼출(渗出)되는 것이 지적되고 있다. 특허문헌 3에서는, ArF 노광용 레지스트를 노광 전후에 물에 침지함으로써 레지스트 성능이 변화되는 예가 기재되어 있으며, 액침 노광에 있어서의 문제라고 지적하고 있다.When the chemically amplified resist is applied to liquid immersion lithography, the resist layer comes into contact with the immersion liquid at the time of exposure, so that it is pointed out that the resist layer is altered and that a component that adversely affects the immersion liquid from the resist layer is spilled out . Patent Document 3 describes an example in which the resist performance is changed by immersing the resist for ArF exposure in water before and after exposure, and points out that this is a problem in liquid immersion lithography.

이와 같은 문제를 회피하는 해결책으로서, 레지스트와 렌즈의 사이에 보호막(이하, "톱 코트"라고도 함)을 마련하여, 레지스트와 물이 직접 접촉하지 않도록 한다는 방법이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 4~6 참조).As a solution to avoid such a problem, there has been known a method of providing a protective film (hereinafter also referred to as "top coat") between a resist and a lens so that the resist and water are not in direct contact (see, 6).

노광에 의한 산발생제의 분해에 의하여 레지스트 표층에서 과잉으로 산이 발생되면, 표층에서 산분해성기의 과잉된 탈보호 반응을 일으켜, 현상 후에 노광부를 패턴으로서 남기는 NTI 프로세스에서는, 패턴이 T-top 형상이 되기 쉽다. 패턴이 T-top 형상이 되면, 예를 들면, 포커스 여유도(Depth of Focus; DOF), 노광 여유도(Exposure Latitude; EL) 등의 성능이 열화되어 버린다. 이로 인하여, 예를 들면, 특허문헌 7 및 8에서는, 레지스트 표면에 발생한 과잉된 산을 중화할 목적으로, 레지스트막을 피복하는 톱 코트층에 염기성 ?차를 첨가하는 기술이 개시되어 있다.In the NTI process in which excess acid is generated in the surface layer of the resist by decomposition of the acid generator by exposure to light, an excessive deprotection reaction of the acid decomposable group is caused in the surface layer and the exposed portion is left as a pattern after development, . When the pattern becomes a T-top shape, performance such as focus depth (DOF) and exposure latitude (EL) deteriorates, for example. Thus, for example, Patent Documents 7 and 8 disclose a technique of adding basicity to a topcoat layer covering a resist film for the purpose of neutralizing excess acid generated on the resist surface.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2008-292975호Patent Document 1: JP-A-2008-292975 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2011-141494호Patent Document 2: JP-A No. 2011-141494 특허문헌 3: 국제 공개공보 제04-068242호Patent Document 3: International Publication No. 04-068242 특허문헌 4: 국제 공개공보 제04-074937호Patent Document 4: International Publication No. 04-074937 특허문헌 5: 국제 공개공보 제05-019937호Patent Document 5: International Publication No. 05-019937 특허문헌 6: 일본 공개특허공보 2005-109146호Patent Document 6: JP-A-2005-109146 특허문헌 7: 일본 공개특허공보 2013-61647호Patent Document 7: JP-A-2013-61647 특허문헌 8: 일본 공개특허공보 2013-61648호Patent Document 8: JP-A-2013-61648

본 발명자들에 의한 예의 연구의 결과, 톱 코트층에 염기성 ?차를 첨가한 경우, 과잉으로 발생된 산이 레지스트 표층으로부터 톱 코트층으로 이동하는 한편, 톱 코트층으로부터 레지스트층으로 염기성 ?차가 이동한다. 이로 인하여, 패턴의 막 감소를 일으켜, 라인 에지 러프니스(Line Edge Roughness: LER)가 악화되어 버리는 것을 알 수 있었다. 현상 후에 노광부를 패턴으로서 남기는 NTI 프로세스에 있어서, 이것은 심각한 문제이다.As a result of intensive research conducted by the present inventors, it has been found that when basicity is added to the topcoat layer, an excess of the acid moves from the resist surface layer to the topcoat layer, while the basicity shifts from the topcoat layer to the resist layer . As a result, it was found that the pattern was reduced and the line edge roughness (LER) deteriorated. This is a serious problem in the NTI process of leaving the exposure as a pattern after development.

본 발명은, NTI 프로세스, 즉, 유기 용제 현상액을 이용한 네거티브형 화상 형성 프로세스에 있어서, 포커스 여유도(DOF) 및 노광 여유도(EL)가 우수하고, 또한, 선폭 불균일(LER)이 억제된 패턴을 형성할 수 있는 패턴 형성 방법, 및 이 패턴 형성 방법에 있어서 적합하게 사용되는 보호막 형성용 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은 또, 이 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법, 및 이 전자 디바이스의 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스를 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a negative type image forming process using an NTI process, that is, an organic solvent developer, which is excellent in a focus margin (DOF) and an exposure margin (EL) , And a composition for forming a protective film suitably used in the pattern forming method. The present invention also provides an electronic device manufacturing method including the pattern forming method, and an electronic device manufactured by the electronic device manufacturing method.

본 발명은, 일 양태에 있어서, 이하와 같다.The present invention, in one aspect, is as follows.

[1] (a) 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정,[1] A process for producing a photothermographic material, comprising the steps of: (a) applying a sensitizing actinic ray or radiation-sensitive resin composition onto a substrate to form a sensitizing actinic ray or radiation-

(b) 보호막 형성용 조성물을 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 도포하여 보호막을 형성하는 공정,(b) a step of applying a composition for forming a protective film onto the above-mentioned actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film to form a protective film,

(c) 상기 보호막으로 피복된 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 노광하는 공정, 및(c) exposing the sensitizing actinic radiation or radiation-sensitive film coated with the protective film, and

(d) 노광된 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막을, 유기 용제를 함유하는 현상액으로 현상하는 공정을 포함하는 패턴 형성 방법으로서,(d) developing the exposed actinic ray sensitive or radiation-sensitive film with a developer containing an organic solvent,

상기 보호막은, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물 (A), 및 수지 (X)를 함유하는 패턴 형성 방법. 단, 화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니다.(A) comprising at least one group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond, and a resin (X) ≪ / RTI > Provided that the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine or a cyclic aliphatic amine.

[2] 화합물 (A)의 분자량이 3000 이하인 [1]에 기재된 패턴 형성 방법.[2] The pattern forming method according to [1], wherein the molecular weight of the compound (A) is 3,000 or less.

[3] 화합물 (A)가 탄소 원자를 8개 이상 포함하는 화합물인 [1] 또는 [2]에 기재된 패턴 형성 방법.[3] The pattern forming method according to [1] or [2], wherein the compound (A) is a compound containing at least 8 carbon atoms.

[4] 상기 보호막 중의 전체 고형분에 대한 화합물 (A)의 함유율이, 0.1~30질량%인 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법.[4] The pattern forming method according to any one of [1] to [3], wherein the content of the compound (A) relative to the total solid content in the protective film is 0.1 to 30 mass%.

[5] 상기 보호막의 막두께가 10~300nm인 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법.[5] The pattern forming method according to any one of [1] to [4], wherein the protective film has a thickness of 10 to 300 nm.

[6] 상기 화합물 (A)가, 적어도 하나의 에터 결합을 갖는 화합물인 [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법.[6] The pattern forming method according to any one of [1] to [5], wherein the compound (A) is a compound having at least one ether bond.

[7] 화합물 (A)가, 하기 일반식 (1)로 나타나는 구조를 갖는 화합물인 [6]에 기재된 패턴 형성 방법.[7] The pattern forming method according to [6], wherein the compound (A) is a compound having a structure represented by the following general formula (1).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

식 중,Wherein,

R11은, 치환기를 가져도 되는 알킬렌기를 나타내고,R 11 represents an alkylene group which may have a substituent,

n은, 2 이상의 정수를 나타내며,n represents an integer of 2 or more,

*는, 결합손을 나타낸다.* Indicates a combined hand.

[8] 수지 (X)는, 불소 원자의 함유율이 20질량% 이하인, [1] 내지 [7] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법.[8] The pattern forming method according to any one of [1] to [7], wherein the resin (X) has a fluorine atom content of 20 mass% or less.

[9] 보호막을 형성하는 공정 (b)의 후에, 또한 노광하는 공정 (c)의 전에, 감활성광선성 또는 감방사선성 막 및 보호막으로 피복된 기판을 100℃ 이상에서 가열하는 공정을 더 포함하는 [1] 내지 [8] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법.[9] The method may further include a step of heating the substrate coated with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the protective film after the step (b) for forming the protective film and before the step (c) Wherein the pattern forming method comprises the steps of:

[10] 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 피복하는 보호막의 형성에 이용되는 보호막 형성용 조성물로서, 하기 일반식 (1)로 나타나는 구조를 갖는 화합물 (A), 및 수지 (X)를 함유하는 보호막 형성용 조성물. 단, 화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니다.[10] A composition for forming a protective film used for forming a protective film covering a sensitive active ray-sensitive or radiation-sensitive film, which comprises a compound (A) having a structure represented by the following general formula (1) A composition for forming a protective film. Provided that the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine or a cyclic aliphatic amine.

[화학식 2] (2)

Figure pct00002
Figure pct00002

식 중,Wherein,

R11은, 치환기를 가져도 되는 알킬렌기를 나타내고,R 11 represents an alkylene group which may have a substituent,

n은, 2 이상의 정수를 나타내며,n represents an integer of 2 or more,

*는, 결합손을 나타낸다.* Indicates a combined hand.

[11] [1] 내지 [9] 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법.[11] A method of manufacturing an electronic device, comprising the pattern formation method according to any one of [1] to [9].

[12] [11]에 기재된 전자 디바이스의 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스.[12] An electronic device manufactured by the method for manufacturing an electronic device according to [11].

본 발명에 의하여, 포커스 여유도(DOF) 및 노광 여유도(EL)가 우수하고, 또한, 라인 에지 러프니스(LER)가 억제된 패턴을 형성하는 것이 가능한 패턴 형성 방법, 및 이 패턴 형성 방법에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 보호막 형성용 조성물의 제공이 가능해졌다. 또, 본 발명에 의하여, 이 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법, 및 이 전자 디바이스의 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스를 제공하는 것이 가능해졌다.According to the present invention, there is provided a pattern forming method capable of forming a pattern having excellent focus margin (DOF) and exposure margin (EL) and suppressing line edge roughness (LER) It is possible to provide a protective film forming composition which can be suitably used. Further, according to the present invention, it is possible to provide an electronic device manufacturing method including the pattern forming method, and an electronic device manufactured by the electronic device manufacturing method.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

본 명세서에 있어서의 기(원자단)의 표기에 있어서, 치환 및 무치환을 기재하지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 기(원자단)와 함께 치환기를 갖는 기(원자단)도 포함하는 것이다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함하는 것이다.In the notation of the group (atomic group) in the present specification, the notation in which substitution and non-substitution are not described includes a group (atomic group) having a substituent group together with a group (atomic group) having no substituent. For example, the "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (an unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

본 명세서에 있어서의 "활성광선" 또는 "방사선"이란, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광), X선, 전자선(EB) 등을 의미한다. 또, 본 발명에 있어서 광이란, 활성광선 또는 방사선을 의미한다.The term "actinic ray" or "radiation " in this specification means, for example, a line spectrum of mercury lamps, far ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X rays, . In the present invention, light means an actinic ray or radiation.

또, 본 명세서에 있어서의 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 수은등, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, EUV광 등에 의한 노광뿐만 아니라, 전자선, 이온 빔 등의 입자선에 의한 묘화(描畵)도 노광에 포함시킨다.The term "exposure" in this specification refers to not only exposure by deep ultraviolet rays, X-rays, EUV light, etc. represented by mercury lamps and excimer lasers, Is also included in the exposure.

이하, 본 발명의 패턴 형성 방법과, 이 패턴 형성 방법에 적합하게 이용되는 보호막 형성용 조성물, 및 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the pattern forming method of the present invention, the protective film forming composition suitably used in the pattern forming method, and the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition will be described in detail.

<보호막 형성용 조성물><Composition for forming protective film>

본 발명의 패턴 형성 방법은, 유기 용제 현상액을 이용하여 네거티브형 화상을 형성하는 NTI 프로세스에 있어서, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 피복하도록 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 포함한다. 이 보호막의 형성에 이용되는 보호막 형성용 조성물은, 이하에 설명하는 화합물 (A)와 수지 (X)를 함유한다. 또, 이 보호막 형성용 조성물은, 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 균일하게 막을 형성하기 위하여, 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 또, 이 보호막 형성용 조성물은, 계면활성제를 더 함유하고 있어도 된다.The pattern forming method of the present invention includes a protective film forming step of forming a protective film so as to cover an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film in an NTI process for forming a negative type image using an organic solvent developer. The protective film forming composition used for forming this protective film contains the following compound (A) and resin (X). The composition for forming a protective film preferably contains a solvent in order to uniformly form a film on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. The protective film forming composition may further contain a surfactant.

[화합물 (A)][Compound (A)]

화합물 (A)는, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물이다. 단, 화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니다.The compound (A) is a compound containing at least one of a group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond. Provided that the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine or a cyclic aliphatic amine.

상술한 바와 같이, 노광에 의하여 레지스트 표층에 과잉으로 발생되는 산을, 톱 코트층에 첨가한 염기성 ?차로 중화함으로써, 패턴 형상이 T-top이 되는 것을 억제하고, DOF나 EL 성능의 열화를 억제하는 기술이 공지이다(특허문헌 7, 8을 참조).As described above, by neutralizing an acid excessively generated in the surface layer of the resist by exposure to basicity added to the topcoat layer, the pattern shape is prevented from becoming a T-top, and deterioration of DOF and EL performance is suppressed (See Patent Documents 7 and 8).

그러나, 본 발명자들에 의한 예의 연구의 결과, 이하의 문제점이 발견되었다. 즉, 염기성 ?차가, 레지스트 표층으로부터 톱 코트층으로 이동되어 온 산을 ?칭하여 중화하는 한편, 톱 코트층으로부터 레지스트층으로 염기성 ?차가 이동하고, 레지스트 노광부에 있어서의 산도 ?칭하여 중화하여 버린다. 그 결과, 패턴의 막 감소를 일으켜, LER이 악화되어 버리는 것이 발견되었다.However, as a result of extensive studies by the present inventors, the following problems have been found. That is, the basic difference is neutralized by neutralizing the acid transferred from the surface layer of the resist to the topcoat layer, and the basicity shifts from the topcoat layer to the resist layer, and the acid in the resist exposed portion is neutralized. As a result, it was found that the film of the pattern was reduced and the LER deteriorated.

본 발명자들에 의한 추가적인 예의 연구의 결과, 염기성 ?차로 변경하고, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물 (A)를 톱 코트층에 첨가함으로써, 패턴 형상이 T-top 형상이 되는 것을 억제하고, DOF 및 EL 성능을 개선하면서, 막 감소를 억제하여 LER이 저감된 패턴 형성이 가능해지는 것이 발견되었다.As a result of further studies by the present inventors, it has been found that a compound having at least one group or a bond selected from an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond, (A) is added to the top coat layer, it has been found that the pattern shape can be prevented from becoming a T-top shape and the pattern can be formed with reduced LER by suppressing film reduction while improving DOF and EL performance.

화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니고, 염기성은 없기 때문에, 염기성 ?차와 같이 산을 ?칭하여 중화함으로써 과잉으로 발생되는 산을 억제하는 것은 아니다. 화합물 (A)의 첨가에 의하여, DOF 및 EL 성능을 개선하면서, 막 감소의 발생을 억제하여 LER이 저감되는 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 이하와 같이 추측된다. 즉, 화합물 (A)에 함유되는 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기 또는 케톤 결합은, 중화는 일으키지 않고 산과의 상호 작용에 의하여 산을 트랩하여, 산의 이동을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 화합물 (A)가 톱 코트층에 있어서, 레지스트 표층으로부터 톱 코트층으로 이동되어 온 과잉된 산을 트랩한다. 한편, 톱 코트층으로부터 레지스트층으로 이동한 화합물 (A)는, 노광부에 존재하는 산을 ?칭하지 않기 때문에, 노광부에서 발생한 산은 그대로 산으로서, 패턴 형성에 관한 기능을 유지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 패턴이 T-top 형상이 되는 것을 억제하여, DOF 및 EL 성능을 개선하고, 또한 막 감소를 억제하여 LER를 저감하는 것이 가능해진다고 추측된다.Since the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine, or a cyclic aliphatic amine and has no basicity, neutralization by neutralizing an acid such as a basic? It does not. The reason why the addition of the compound (A) reduces the LER by suppressing the film reduction while improving the DOF and EL performance is not necessarily clear, but is presumed as follows. That is, the ether bond, the thioether bond, the hydroxyl group, the thiol group or the ketone bond contained in the compound (A) trap the acid by interaction with the acid without causing neutralization, have. As a result, the compound (A) traps the excess acid which has migrated from the surface layer of the resist to the topcoat layer in the topcoat layer. On the other hand, since the compound (A) which has migrated from the top coat layer to the resist layer does not ignite the acid present in the exposed portion, the acid generated in the exposed portion is an acid as it is, . As a result, it is presumed that it becomes possible to suppress the pattern from becoming a T-top shape, to improve DOF and EL performance, to suppress film reduction, and to reduce LER.

화합물 (A)에 대하여, 더 상세하게 설명한다. The compound (A) will be described in more detail.

상기한 바와 같이, 화합물 (A)는, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물이다. 이들 기 또는 결합에 포함되는 산소 원자 또는 황 원자는, 비공유 전자쌍을 갖기 때문에, 감활성광선성 또는 감방사선성 막으로부터 확산되어 온 산과의 상호 작용에 의하여, 산을 트랩할 수 있다.As described above, the compound (A) is a compound containing at least one of a group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond. Since the oxygen or sulfur atom contained in these groups or bonds has a non-covalent electron pair, the acid can be trapped by the interaction with the acid diffused from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.

화합물 (A)는, 염기성을 갖지 않는 화합물이다. 화합물 (A)의 공액산의 pKa가 0 이하인 것이 바람직하고, -1 이하인 것이 보다 바람직하며, -2 이하인 것이 더 바람직하고, -3 이하인 것이 특히 바람직하다. pKa의 하한값은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 -15 이상이다. 본 발명에 있어서, pKa값은, ACD/Chem Sketch(ACD/Labs 8.00 Release Product Version: 8.08)로 계산을 행한 값으로서 나타낸다. 화합물 (A)는, 중성의 화합물인 것이 바람직하다. pH에 있어서는, 6.0~8.0이 바람직하고, 6.5~7.5가 보다 바람직하며, 6.8~7.2가 더 바람직하고, 6.9~7.1이 특히 바람직하다.The compound (A) is a compound having no basicity. The pKa of the conjugate acid of the compound (A) is preferably 0 or less, more preferably -1 or less, further preferably -2 or less, and particularly preferably -3 or less. The lower limit value of pKa is not particularly limited, and is, for example, -15 or more. In the present invention, the pKa value is represented as a value calculated by ACD / Chem Sketch (ACD / Labs 8.00 Release Product Version: 8.08). The compound (A) is preferably a neutral compound. The pH is preferably 6.0 to 8.0, more preferably 6.5 to 7.5, even more preferably 6.8 to 7.2, and particularly preferably 6.9 to 7.1.

화합물 (A)는, π 공액의 기여가 적은 고립 전자쌍을 가진 질소 원자를 갖는 관능기를 갖지 않는 것이 바람직하다. π 공액의 기여가 적은 고립 전자쌍을 갖는 질소 원자란, 예를 들면, 하기 일반식에 나타내는 부분 구조를 갖는 질소 원자를 들 수 있다. π 공액의 기여가 적은 고립 전자쌍을 가진 질소 원자를 갖는 관능기를 갖는 구조(화합물)로서는, 예를 들면, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민을 들 수 있다.It is preferable that the compound (A) does not have a functional group having a nitrogen atom having a lone pair of electrons with a small contribution of the pi conjugation. The nitrogen atom having a lone pair of electrons with a small contribution of the pi conjugation includes, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following general formula. Examples of the structure (compound) having a functional group having a nitrogen atom and having a lone electron pair having a small contribution of the pi conjugation include a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine and a cyclic aliphatic amine.

[화학식 3] (3)

Figure pct00003
Figure pct00003

여기에서, 쇄식 및 환식 아마이드의 구체예로서는, 예를 들면, N,N-비스(2-하이드록시에틸)피발아마이드, N,N-다이에틸아세트아마이드, N1,N1,N3,N3-테트라뷰틸말론아마이드, 1-메틸아제판-2-온, 1-알릴아제판-2-온, 및 tert-뷰틸1,3-다이하이드록시-2-(하이드록시메틸)프로판-2-일카바메이트 등을 들 수 있다.Specific examples of the cyclic and cyclic amides include N, N-bis (2-hydroxyethyl) pivalamide, N, N-diethylacetamide, N1, N1, N3, N3-tetrabutylmalone Amide, 1-methylazepan-2-one, 1-allyazepan-2-one and tert-butyl 1,3-dihydroxy- 2- (hydroxymethyl) propan- .

방향족 아민의 구체예로서는, 예를 들면, 피리딘, 및 다이-tert-뷰틸피리딘 등을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic amine include, for example, pyridine, and di-tert-butylpyridine.

쇄식 지방족 아민의 구체예로서는, 예를 들면, 트라이아이소프로판올아민, n-tert-뷰틸다이에탄올아민, 트리스(2-아세톡시-에틸)아민, 2,2',2'',2'''-(에테인-1,2-다이일비스(아제인트라이일))테트라에탄올, 및 2-(뷰틸아미노)에탄올, 2,2',2''-나이트릴로트라이에탄올 등을 들 수 있다.Specific examples of the chain-like aliphatic amine include, for example, triisopropanolamine, n-tert-butyldiallylethanolamine, tris (2-acetoxy-ethyl) amine, 2,2 ' (Ethene-1,2-diylbis (azetriyl)) tetraethanol, 2- (butylamino) ethanol, 2,2 ', 2 "-nitrilotriethanol and the like.

환식 지방족 아민의 구체예로서는, 예를 들면, 1-(tert-뷰톡시카보닐)-4-하이드록시피페리딘, tert-뷰틸1-피롤리딘카복실레이트, tert-뷰틸2-에틸-1H-이미다졸-1-카복실레이트, 다이-tert-뷰틸피페라진-1,4-다이카복실레이트, 및 N(2-아세톡시-에틸)모폴린 등을 들 수 있다.Specific examples of the cyclic aliphatic amine include, for example, 1- (tert-butoxycarbonyl) -4-hydroxypiperidine, tert-butyl 1-pyrrolidinecarboxylate, tert- Imidazole-1-carboxylate, di-tert-butylpiperazine-1,4-dicarboxylate, and N (2-acetoxy-ethyl) morpholine.

상술한 바와 같이, 화합물 (A)는, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함한다. 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)는, 상기 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 2개 이상 갖는 것이 바람직하고, 3개 이상 갖는 것이 보다 바람직하며, 4개 이상 갖는 것이 더 바람직하다. 이 경우, 화합물 (A)에 복수 포함되는 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로부터 선택되는 기 또는 결합은, 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.As described above, the compound (A) contains at least one group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond. In one aspect of the present invention, the compound (A) preferably has two or more groups or bonds selected from the group, more preferably three or more, and more preferably four or more. In this case, the groups or bonds selected from the ether bond, the thioether bond, the hydroxyl group, the thiol group, the carbonyl bond and the ester bond included in the compound (A) may be mutually the same or different.

본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)는, 분자량이 3000 이하인 것이 바람직하고, 2500 이하인 것이 보다 바람직하며, 2000 이하인 것이 더 바람직하고, 1500 이하인 것이 특히 바람직하다. 화합물 (A)의 분자량(중량 평균 분자량)은, 하기 조건의 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로부터 구해지는 표준 폴리스타이렌 환산값이다.In one aspect of the present invention, the compound (A) preferably has a molecular weight of 3000 or less, more preferably 2500 or less, more preferably 2000 or less, and particularly preferably 1500 or less. The molecular weight (weight average molecular weight) of the compound (A) is a standard polystyrene reduced value obtained from Gel Permeation Chromatography (GPC) under the following conditions.

·칼럼의 종류: TSK gel Multipore HXL-M(도소(주)제, 7.8mmID×30.0cm)Column type: TSK gel Multipore HXL-M (manufactured by Tosoh Corporation, 7.8 mm ID x 30.0 cm)

·전개 용매: THF(테트라하이드로퓨란)Solvent: THF (tetrahydrofuran)

·칼럼 온도: 40℃Column temperature: 40 ° C

·유량: 1ml/min· Flow rate: 1 ml / min

·샘플 주입량: 10μlSample injection volume: 10 μl

·장치명: HLC-8120(도소(주)제)Device name: HLC-8120 (manufactured by TOSOH CORPORATION)

또, 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)에 포함되는 탄소 원자수는, 8개 이상인 것이 바람직하고, 9개 이상인 것이 보다 바람직하며, 10개 이상인 것이 더 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the number of carbon atoms contained in the compound (A) is preferably 8 or more, more preferably 9 or more, and more preferably 10 or more.

또, 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)에 포함되는 탄소 원자수는, 30개 이하인 것이 바람직하고, 20개 이하인 것이 보다 바람직하며, 15개 이하인 것이 더 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the number of carbon atoms contained in the compound (A) is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 15 or less.

또, 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)는, 비점이 200℃ 이상인 화합물인 것이 바람직하고, 비점이 220℃ 이상인 화합물인 것이 보다 바람직하며, 비점이 240℃ 이상인 화합물인 것이 더 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the compound (A) is preferably a compound having a boiling point of 200 ° C or higher, more preferably a compound having a boiling point of 220 ° C or higher, and more preferably a compound having a boiling point of 240 ° C or higher .

또, 본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)는, 에터 결합을 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 에터 결합을 2개 이상 갖는 것이 바람직하며, 3개 이상 갖는 것이 보다 바람직하고, 4개 이상 갖는 것이 더 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the compound (A) is preferably a compound having an ether bond, more preferably two or more ether bonds, more preferably three or more, and four or more Is more preferable.

본 발명의 일 형태에 있어서, 화합물 (A)는, 하기 일반식 (1)로 나타나는 옥시알킬렌 구조를 함유하는 반복 단위를 함유하는 것이 더 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is more preferable that the compound (A) contains a repeating unit containing an oxyalkylene structure represented by the following general formula (1).

[화학식 4] [Chemical Formula 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

식 중,Wherein,

R11은, 치환기를 가져도 되는 알킬렌기를 나타내고,R 11 represents an alkylene group which may have a substituent,

n은, 2 이상의 정수를 나타내며,n represents an integer of 2 or more,

*는, 결합손을 나타낸다.* Indicates a combined hand.

일반식 (1) 중의 R11에 의하여 나타나는 알킬렌기의 탄소수는 특별히 제한되지 않지만, 1~15인 것이 바람직하고, 1~5인 것이 보다 바람직하며, 2 또는 3인 것이 더 바람직하고, 2인 것이 특히 바람직하다. 이 알킬렌기가 치환기를 갖는 경우, 치환기는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~10)인 것이 바람직하다.The number of carbon atoms of the alkylene group represented by R 11 in the general formula (1) is not particularly limited, but is preferably from 1 to 15, more preferably from 1 to 5, still more preferably 2 or 3, Particularly preferred. When the alkylene group has a substituent, the substituent is not particularly limited, and for example, an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) is preferable.

n은, 2~20의 정수인 것이 바람직하고, 그 중에서도, DOF가 보다 커지는 이유에서, 10 이하인 것이 보다 바람직하다.n is preferably an integer of 2 to 20, and more preferably 10 or less, because the DOF becomes larger.

n의 평균값은, DOF가 보다 커지는 이유에서, 20 이하인 것이 바람직하고, 2~10인 것이 보다 바람직하며, 2~8인 것이 더 바람직하고, 4~6인 것이 특히 바람직하다. 여기에서, "n의 평균값"이란, 화합물 (A)의 중량 평균 분자량을 GPC에 의하여 측정하고, 얻어진 중량 평균 분자량과 일반식이 정합하도록 결정되는 n의 값을 의미한다. n이 정수가 아닌 경우는, 반올림한 값으로 한다. The average value of n is preferably 20 or less, more preferably from 2 to 10, even more preferably from 2 to 8, and particularly preferably from 4 to 6, because the DOF becomes larger. Here, the "average value of n" means the value of n determined by measuring the weight average molecular weight of the compound (A) by GPC and determining the weight average molecular weight to match with the general formula. If n is not an integer, rounding is used.

복수 존재하는 R11은 동일해도 되고 상이해도 된다.The plurality of R &lt; 11 &gt; present may be the same or different.

또, 상기 일반식 (1)로 나타나는 부분 구조를 갖는 화합물은, DOF가 보다 커지는 이유에서, 하기 일반식 (1-1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.The compound having a partial structure represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (1-1) for the reason that the DOF becomes larger.

[화학식 5] [Chemical Formula 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

식 중,Wherein,

R11의 정의, 구체예 및 적합한 양태는, 상술한 일반식 (1) 중의 R11과 동일하다.The definition of R 11, specific examples and a suitable embodiment is the same as R 11 in the above-mentioned general formula (1).

R12 및 R13은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. 알킬기의 탄소수는 특별히 제한되지 않지만, 1~15인 것이 바람직하다. R12 및 R13은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 15. R 12 and R 13 may be bonded to each other to form a ring.

m은, 1 이상의 정수를 나타낸다. m은, 1~20의 정수인 것이 바람직하고, 그 중에서도, DOF가 보다 커지는 이유에서, 10 이하인 것이 보다 바람직하다. m represents an integer of 1 or more. m is preferably an integer of 1 to 20, and more preferably 10 or less, because the DOF becomes larger.

m의 평균값은, DOF가 보다 커지는 이유에서, 20 이하인 것이 바람직하고, 1~10인 것이 보다 바람직하며, 1~8인 것이 더 바람직하고, 4~6인 것이 특히 바람직하다. 여기에서, "m의 평균값"은, 상술한 "n의 평균값"과 동의이다.The average value of m is preferably 20 or less, more preferably from 1 to 10, even more preferably from 1 to 8, and particularly preferably from 4 to 6, because the DOF becomes larger. Here, the "average value of m" agrees with the above-mentioned "average value of n ".

m이 2 이상인 경우, 복수 존재하는 R11은 동일해도 되고 상이해도 된다.When m is 2 or more, plural R 11 s present may be the same or different.

본 발명의 일 형태에 있어서, 일반식 (1)로 나타나는 부분 구조를 갖는 화합물은, 적어도 2개의 에터 결합을 포함하는 알킬렌글라이콜인 것이 바람직하다.In one aspect of the present invention, the compound having a partial structure represented by the general formula (1) is preferably an alkylene glycol having at least two ether linkages.

화합물 (A)는, 시판품을 사용해도 되고, 공지의 방법에 의하여 합성해도 된다.The compound (A) may be a commercially available product or may be synthesized by a known method.

이하에, 화합물 (A)의 구체예를 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다. Specific examples of the compound (A) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 6] [Chemical Formula 6]

Figure pct00006
Figure pct00006

[화학식 7] (7)

Figure pct00007
Figure pct00007

화합물 (A)의 함유율은, 보호막 중의 전체 고형분을 기준으로 하여, 0.1~30질량%가 바람직하고, 1~25질량%가 보다 바람직하며, 2~20질량%가 더 바람직하고, 3~18질량%가 특히 바람직하며, 5~15질량%가 가장 바람직하다.The content of the compound (A) is preferably 0.1 to 30 mass%, more preferably 1 to 25 mass%, further preferably 2 to 20 mass%, and more preferably 3 to 18 mass%, based on the total solid content in the protective film %, And most preferably 5 to 15% by mass.

[수지 (X)][Resin (X)]

보호막 형성용 조성물에 적합하게 사용할 수 있는 수지 (X)는, 노광 시에 광이 보호막을 통과하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막에 도달하기 때문에, 사용하는 노광 광원에 대하여 투명한 것이 바람직하다. ArF 액침 노광에 사용하는 경우는, ArF 광에 대한 투명성의 점에서 상기 수지는 실질적으로 방향족기를 갖지 않는 것이 바람직하다.The resin (X) which can be suitably used for the composition for forming a protective film is preferably transparent to the exposure light source to be used, since light passes through the protective film to reach the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film at the time of exposure. When used for ArF liquid immersion lithography, it is preferable that the resin has substantially no aromatic group in terms of transparency to ArF light.

본 발명의 일 형태에 있어서, 수지 (X)는, 불소 원자의 함유율이 20질량% 이하인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 수지 (X) 중의 불소 원자의 함유율이, 수지 (X)의 중량 평균 분자량에 대하여, 바람직하게는 20질량% 이하, 보다 바람직하게는 10질량% 이하, 이상적으로는 실질적으로 0질량%이다.In one embodiment of the present invention, the resin (X) preferably has a fluorine atom content of 20 mass% or less. Specifically, the content of fluorine atoms in the resin (X) is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, ideally substantially 0 mass% %to be.

또, 본 발명의 다른 형태에 있어서, 수지 (X)는, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 갖는 수지인 것이 바람직하다. In another embodiment of the present invention, the resin (X) is preferably a resin having a CH 3 partial structure in the side chain portion.

여기에서, 수지 (X) 중의 측쇄 부분이 갖는 CH3 부분 구조(이하, 간략하게 "측쇄 CH3 부분 구조"라고도 함)는, 에틸기, 프로필기 등이 갖는 CH3 부분 구조를 포함하는 것이다.Here, the CH 3 partial structure of the side chain portion in the resin (hereinafter, simply referred to as "side chain CH 3 partial structure") includes a CH 3 partial structure of an ethyl group, a propyl group or the like.

한편, 수지 (X)의 주쇄에 직접 결합하고 있는 메틸기(예를 들면, 메타크릴산 구조를 갖는 반복 단위의 α-메틸기)는, 본 발명에 있어서의 CH3 부분 구조에 포함되지 않는 것으로 한다.On the other hand, the methyl group directly bonded to the main chain of the resin (X) (for example, the? -Methyl group of the repeating unit having a methacrylic acid structure) is not included in the CH 3 partial structure in the present invention.

보다 구체적으로는, 수지 (X)가, 예를 들면, 하기 일반식 (M)으로 나타나는 반복 단위 등의, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 중합성 부위를 갖는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 경우로서, R11~R14가 CH3 "자체"인 경우, 그 CH3은, 본 발명에 있어서의 측쇄 부분이 갖는 CH3 부분 구조에는 포함되지 않는다.More specifically, when the resin (X) contains a repeating unit derived from a monomer having a polymerizable moiety having a carbon-carbon double bond, such as a repeating unit represented by the following formula (M) And R 11 to R 14 are CH 3 "itself", the CH 3 is not included in the CH 3 partial structure of the side chain portion in the present invention.

한편, C-C 주쇄로부터 어떠한 원자를 통하여 존재하는 CH3 부분 구조는, 본 발명에 있어서의 CH3 부분 구조에 해당하는 것으로 한다. 예를 들면, R11이 에틸기(CH2CH3)인 경우, 본 발명에 있어서의 CH3 부분 구조를 "1개" 갖는 것으로 한다.On the other hand, CH 3 partial structure exists through any atom from the CC main chain, it is assumed for the CH 3 a partial structure of the present invention. For example, when R 11 is an ethyl group (CH 2 CH 3 ), it is assumed that the CH 3 partial structure in the present invention has "one".

[화학식 8] [Chemical Formula 8]

Figure pct00008
Figure pct00008

상기 일반식 (M) 중,In the above general formula (M)

R11~R14는, 각각 독립적으로, 측쇄 부분을 나타낸다.R 11 to R 14 each independently represent a side chain moiety.

측쇄 부분의 R11~R14로서는, 수소 원자, 1가의 유기기 등을 들 수 있다.Examples of R 11 to R 14 in the side chain moiety include a hydrogen atom and a monovalent organic group.

R11~R14에 대한 1가의 유기기로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 알킬옥시카보닐기, 사이클로알킬옥시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 사이클로알킬아미노카보닐기, 아릴아미노카보닐기 등을 들 수 있으며, 이들 기는, 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the monovalent organic group for R 11 to R 14 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, a cycloalkylaminocarbonyl group, Carbonyl group and the like, and these groups may further have a substituent.

수지 (X)는, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 갖는 반복 단위를 갖는 수지인 것이 바람직하고, 이와 같은 반복 단위로서, 하기 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 하기 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)를 갖고 있는 것이 보다 바람직하다. 특히, 노광 광원으로서 KrF, EUV, 전자빔(EB)을 이용하는 경우, 수지 (X)는 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위를 적합하게 포함할 수 있다.The resin (X) is preferably a resin having a repeating unit having a CH 3 partial structure in the side chain portion. The repeating unit represented by the following general formula (II) and the repeating unit represented by the following general formula It is more preferable to have at least one repeating unit (x) among the repeating units appearing. Particularly when KrF, EUV and electron beam (EB) are used as the exposure light source, the resin (X) may suitably contain the repeating unit represented by the general formula (III).

이하, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the repeating unit represented by formula (II) will be described in detail.

[화학식 9] [Chemical Formula 9]

Figure pct00009
Figure pct00009

상기 일반식 (II) 중, Xb1은 수소 원자, 알킬기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타내고, R2는 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 산에 대하여 안정적인 유기기를 나타낸다. 여기에서, 산에 대하여 안정적인 유기기는, 보다 구체적으로는, 후술하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 함유되는 산분해성 수지에 있어서 설명하는 "산의 작용에 의하여 분해되어 알칼리 가용성기를 발생하는 기"를 갖지 않는 유기기인 것이 바람직하다.In formula (II), X b1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or a halogen atom, and R 2 represents an organic group stable to an acid having at least one CH 3 partial structure. Here, the organic group which is stable with respect to the acid is more specifically an acid group which is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group, which is described in the acid-decomposable resin contained in the below-mentioned actinic ray- Group "

Xb1의 알킬기는, 탄소수 1~4의 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 하이드록시메틸기 또는 트라이플루오로메틸기 등을 들 수 있는데, 메틸기인 것이 바람직하다.The alkyl group of X b1 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, preferably a methyl group.

Xb1은, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.X b1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

R2로서는, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 아릴기, 및 아랄킬기를 들 수 있다. 상기의 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 아릴기, 및 아랄킬기는, 치환기로서 알킬기를 더 갖고 있어도 된다.R 2 includes an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group having at least one CH 3 partial structure. The above cycloalkyl group, alkenyl group, cycloalkenyl group, aryl group, and aralkyl group may further have an alkyl group as a substituent.

R2는, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 알킬기 또는 알킬 치환 사이클로알킬기가 바람직하다.R 2 is preferably an alkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group having at least one CH 3 partial structure.

R2로서의 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 산에 안정적인 유기기는, CH3 부분 구조를 2개 이상 10개 이하 갖는 것이 바람직하고, 3개 이상 8개 이하 갖는 것이 보다 바람직하다.The organic group which is stable in an acid having at least one CH 3 partial structure as R 2 preferably has 2 to 10 and more preferably 3 to 8 CH 3 partial structures.

R2에 있어서의, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 3~20의 분기의 알킬기가 바람직하다. 바람직한 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기이다.As the alkyl group having at least one CH 3 partial structure in R 2 , an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferred. Specific examples of the preferable alkyl group include an isopropyl group, an isobutyl group, a 3-pentyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 3-hexyl group, Hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, Methyl-3-heptyl group, and 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group. More preferred examples thereof include an isobutyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, Pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetra Methyl-4-heptyl group.

R2에 있어서의, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 구체적으로는, 탄소수 5 이상의 모노사이클로, 바이사이클로, 트라이사이클로, 테트라사이클로 구조 등을 갖는 기를 들 수 있다. 그 탄소수는 6~30개가 바람직하고, 특히 탄소수 7~25개가 바람직하다. 바람직한 사이클로알킬기로서는, 아다만틸기, 노아다만틸기, 데칼린 잔기, 트라이사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 노보닐기, 세드롤기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 사이클로데칸일기, 사이클로도데칸일기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아다만틸기, 노보닐기, 사이클로헥실기, 사이클로펜틸기, 테트라사이클로도데칸일기, 트라이사이클로데칸일기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 노보닐기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기이다. R2로서는, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 사이클로알킬기가 바람직하다. 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 다환식 사이클로알킬기가 보다 바람직하고, 2개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 다환식 사이클로알킬기가 더 바람직하며, 3개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 다환식 사이클로알킬기가 특히 바람직하다. 그 중에서도, 3개 이상의 알킬기로 치환된 다환식 사이클로알킬기가 바람직하다.The cycloalkyl group having at least one CH 3 partial structure in R 2 may be monocyclic or polycyclic. Specifically, a group having a monocycle having 5 or more carbon atoms, a bicyclo, a tricyclo, a tetracyclo structure, or the like can be given. The number of carbon atoms thereof is preferably from 6 to 30, particularly preferably from 7 to 25 carbon atoms. Preferred examples of the cycloalkyl group include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclododecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a sidolyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, A decanyl group, and a cyclododecanyl group. More preferred examples thereof include an adamantyl group, a norbornyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a tetracyclododecanyl group and a tricyclodecanyl group. More preferred are a novinyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. R 2 is preferably a cycloalkyl group having at least one CH 3 partial structure. That comprises at least one CH 3 partial structure polycyclic cycloalkyl group is more preferable, and it is more preferred cyclic cycloalkyl group having two or more CH 3 partial structure, and a polycyclic cycloalkyl group having not less than 3 CH 3 partial structure Particularly preferred. Among them, a polycyclic cycloalkyl group substituted by at least three alkyl groups is preferable.

R2에 있어서의, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알켄일기로서는, 탄소수 1~20의 직쇄 또는 분기의 알켄일기가 바람직하고, 분기의 알켄일기가 보다 바람직하다.As the alkenyl group having at least one CH 3 partial structure in R 2 , a straight chain or branched alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a branched alkenyl group is more preferable.

R2에 있어서의, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 아릴기로서는, 탄소수 6~20의 아릴기가 바람직하고, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기를 들 수 있으며, 바람직하게는 페닐기이다.The aryl group having at least one CH 3 partial structure in R 2 is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group, preferably a phenyl group.

R2에 있어서의, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 아랄킬기로서는, 탄소수 7~12의 아랄킬기가 바람직하고, 예를 들면, 벤질기, 펜에틸기, 나프틸메틸기 등을 들 수 있다.The aralkyl group having at least one CH 3 partial structure in R 2 is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group and a naphthylmethyl group.

R2에 있어서의, 2개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 탄화 수소기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2,3-다이메틸-2-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 3,5-다이메틸사이클로헥실기, 4-아이소프로필사이클로헥실기, 4-t뷰틸사이클로헥실기, 아이소보닐기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2,3-다이메틸-2-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 3,5-다이메틸사이클로헥실기, 3,5-다이tert-뷰틸사이클로헥실기, 4-아이소프로필사이클로헥실기, 4-t뷰틸사이클로헥실기, 아이소보닐기이다.Specific examples of the hydrocarbon group having two or more CH 3 partial structures in R 2 include isopropyl, isobutyl, t-butyl, 3-pentyl, 2-methyl- , 3-hexyl group, 2,3-dimethyl-2-butyl group, 2-methyl-3-pentyl group, 3- Methylpentyl group, a 2-ethylhexyl group, a 2,6-dimethylheptyl group, a 1,5-dimethyl-3-heptyl group, a 2,3,5,7-tetramethyl 4-heptyl group, 3,5-dimethylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4-t-butylcyclohexyl group and isobornyl group. More preferred examples include isobutyl, t-butyl, 2-methyl-3-butyl, 2,3-dimethyl-2-butyl, Dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5- Dimethyl cyclohexyl group, 3,5-ditert-butylcyclohexyl group, 4-isopropylcyclohexyl group, 4-isopropyl cyclohexyl group, -t-butylcyclohexyl group, and isobornyl group.

일반식 (II)로 나타나는 반복 단위의 바람직한 구체예를 이하에 든다. 또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Preferred specific examples of the repeating unit represented by formula (II) are shown below. The present invention is not limited to this.

[화학식 10] [Chemical formula 10]

Figure pct00010
Figure pct00010

일반식 (II)로 나타나는 반복 단위는, 산에 안정적인(비산분해성의) 반복 단위인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 산의 작용에 의하여 분해되어, 극성기를 발생하는 기를 갖지 않는 반복 단위인 것이 바람직하다.The repeating unit represented by the general formula (II) is preferably a repeating unit which is stable (non-acid-decomposing) to the acid, and specifically, it is preferably a repeating unit having no group capable of generating a polar group by the action of an acid Do.

이하, 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the repeating unit represented by the general formula (III) will be described in detail.

[화학식 11] (11)

Figure pct00011
Figure pct00011

상기 일반식 (III) 중, Xb2는 수소 원자, 알킬기, 사이아노기 또는 할로젠 원자를 나타내고, R3은 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 산에 대하여 안정적인 유기기를 나타내며, n은 1에서 5의 정수를 나타낸다.In the general formula (III), X b2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or a halogen atom, R 3 represents an organic group stable to an acid having at least one CH 3 partial structure, Lt; / RTI &gt;

Xb2의 알킬기는, 탄소수 1~4의 것이 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 하이드록시메틸기 또는 트라이플루오로메틸기 등을 들 수 있는데, 수소 원자인 것이 바람직하다.The alkyl group of X b2 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, preferably a hydrogen atom.

Xb2는, 수소 원자인 것이 바람직하다.X b2 is preferably a hydrogen atom.

R3은, 산에 대하여 안정적인 유기기이기 때문에, 보다 구체적으로는, 후술하는 산분해성 수지에 있어서 설명하는 "산의 작용에 의하여 분해되어 알칼리 가용성기를 발생하는 기"를 갖지 않는 유기기인 것이 바람직하다.More specifically, R 3 is preferably an organic group which does not have a group which is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group, which will be described later in the acid-decomposable resin .

R3으로서는, 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는, 알킬기를 들 수 있다.As R 3 , there can be mentioned an alkyl group having at least one CH 3 partial structure.

R3으로서의 1개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 산에 안정적인 유기기는, CH3 부분 구조를 1개 이상 10개 이하 갖는 것이 바람직하고, 1개 이상 8개 이하 갖는 것이 보다 바람직하며, 1개 이상 4개 이하 갖는 것이 더 바람직하다.The organic group which is stable in an acid having at least one CH 3 partial structure as R 3 preferably has 1 to 10 or less CH 3 partial structures, more preferably 1 to 8, and more preferably 1 to 4 Or less.

R3에 있어서의, 하나 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 3~20의 분기의 알킬기가 바람직하다. 바람직한 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, 3-펜틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기이다.As the alkyl group having at least one CH 3 partial structure in R 3 , an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms is preferable. Specific examples of the preferable alkyl group include an isopropyl group, an isobutyl group, a 3-pentyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 3-hexyl group, Hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, Methyl-3-heptyl group, and 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group. More preferred examples thereof include an isobutyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, Pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetra Methyl-4-heptyl group.

R3에 있어서의, 2개 이상의 CH3 부분 구조를 갖는 알킬기로서는, 구체적으로는, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기, t-뷰틸기, 3-펜틸기, 2,3-다이메틸뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 3-헥실기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 아이소옥틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 탄소수 5~20인 것이 보다 바람직하고, 아이소프로필기, t-뷰틸기, 2-메틸-3-뷰틸기, 2-메틸-3-펜틸기, 3-메틸-4-헥실기, 3,5-다이메틸-4-펜틸기, 2,4,4-트라이메틸펜틸기, 2-에틸헥실기, 2,6-다이메틸헵틸기, 1,5-다이메틸-3-헵틸기, 2,3,5,7-테트라메틸-4-헵틸기, 2,6-다이메틸헵틸기이다.Specific examples of the alkyl group having at least two CH 3 partial structures in R 3 include isopropyl, isobutyl, t-butyl, 3-pentyl, 2,3-dimethylbutyl, 2 Methyl-3-pentyl group, 3-methyl-4-hexyl group, 3,5-dimethyl-4-pentyl group, isooctyl group, 2,4 , 4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl-3-heptyl group, 2,3,5,7-tetramethyl- And the like. More preferably 5 to 20 carbon atoms, and more preferably an isopropyl group, a t-butyl group, a 2-methyl-3-butyl group, a 2-methyl-3-pentyl group, Dimethyl-4-pentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 2-ethylhexyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 1,5-dimethyl- , 2,3,5,7-tetramethyl-4-heptyl group, 2,6-dimethylheptyl group.

n은 1에서 5의 정수를 나타내고, 1~3의 정수를 나타내는 것이 보다 바람직하며, 1 또는 2를 나타내는 것이 더 바람직하다.n represents an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.

일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위의 바람직한 구체예를 이하에 든다. 또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Preferable specific examples of the repeating unit represented by the formula (III) are shown below. The present invention is not limited to this.

[화학식 12] [Chemical Formula 12]

Figure pct00012
Figure pct00012

일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위는, 산에 안정적인(비산분해성의) 반복 단위인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 산의 작용에 의하여 분해되어, 극성기를 발생하는 기를 갖지 않는 반복 단위인 것이 바람직하다.The repeating unit represented by the general formula (III) is preferably a repeating unit which is stable (non-acid decomposable) in an acid, and specifically, it is preferably a repeating unit having no group capable of generating a polar group by the action of an acid Do.

수지 (X)가, 측쇄 부분에 CH3 부분 구조를 포함하는 경우이며, 또한 특히 불소 원자 및 규소 원자를 갖지 않는 경우, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)의 함유량은, 수지 (X)의 전체 반복 단위에 대하여, 90몰% 이상인 것이 바람직하고, 95몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상기 함유량은, 수지 (X)의 전체 반복 단위에 대하여, 통상, 100몰% 이하이다.In the case where the resin (X) contains a CH 3 partial structure in the side chain portion, and particularly when it does not have a fluorine atom and a silicon atom, the repeating unit represented by the general formula (II) and the repeating unit represented by the general formula (III) The content of the at least one repeating unit (x) in the unit is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, based on the total repeating units of the resin (X). The content is usually 100 mol% or less based on the total repeating units of the resin (X).

수지 (X)가, 일반식 (II)로 나타나는 반복 단위, 및 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위 (x)를, 수지 (X)의 전체 반복 단위에 대하여, 90몰% 이상으로 함유함으로써, 수지 (X)의 표면 자유 에너지가 증가한다. 그 결과로서, 수지 (X)가 감활성광선성 또는 감방사선성 조성물막의 표면에 편재되기 어려워져, 물에 대한 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 정적/동적 접촉각을 확실하게 향상시켜, 액침액 추종성을 향상시킬 수 있다.The resin (X) is obtained by copolymerizing at least one repeating unit (x) among repeating units represented by the general formula (II) and repeating units represented by the general formula (III) By mole or more, the surface free energy of the resin (X) increases. As a result, it becomes difficult for the resin (X) to be unevenly distributed on the surface of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition film to reliably improve the static / dynamic contact angle of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film against water, The followability can be improved.

또, 본 발명의 다른 형태에 있어서, 수지 (X)는, 적어도 하나의 불소 원자 및/또는 적어도 하나의 규소 원자를 함유하는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 함유하는 수지인 것이 바람직하고, 적어도 하나의 불소 원자 및/또는 적어도 하나의 규소 원자를 함유하는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 함유하는, 수불용성 수지인 것이 더 바람직하다. 적어도 하나의 불소 원자 및/또는 적어도 하나의 규소 원자를 함유하는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 함유함으로써, 유기 용제 현상액에 대한 양호한 용해성이 얻어져, 본 발명의 효과가 충분히 얻어진다.In another aspect of the present invention, the resin (X) is preferably a resin containing a repeating unit derived from a monomer containing at least one fluorine atom and / or at least one silicon atom, and at least one More preferably a water-insoluble resin containing a repeating unit derived from a monomer containing a fluorine atom and / or at least one silicon atom. By containing a repeating unit derived from a monomer containing at least one fluorine atom and / or at least one silicon atom, good solubility in an organic solvent developer can be obtained and the effect of the present invention can be sufficiently obtained.

수지 (X)에 있어서의 불소 원자 또는 규소 원자는, 수지의 주쇄 중에 갖고 있어도 되고, 측쇄에 치환되어 있어도 된다.The fluorine atom or the silicon atom in the resin (X) may be contained in the main chain of the resin, or may be substituted in the side chain.

수지 (X)는, 불소 원자를 갖는 부분 구조로서, 불소 원자를 갖는 알킬기, 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기, 또는 불소 원자를 갖는 아릴기를 갖는 수지인 것이 바람직하다.The resin (X) is preferably a resin having an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or an aryl group having a fluorine atom as a partial structure having a fluorine atom.

불소 원자를 갖는 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~10, 보다 바람직하게는 탄소수 1~4)는, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 직쇄 또는 분기 알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The alkyl group having a fluorine atom (preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms) is a straight chain or branched alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have another substituent.

불소 원자를 갖는 사이클로알킬기는, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 단환 또는 다환의 사이클로알킬기이며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom and may further have another substituent.

불소 원자를 갖는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기 중 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 것을 들 수 있으며, 다른 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Examples of the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom in an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom and may further have another substituent.

불소 원자를 갖는 알킬기, 불소 원자를 갖는 사이클로알킬기, 또는 불소 원자를 갖는 아릴기의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the alkyl group having a fluorine atom, the cycloalkyl group having a fluorine atom, or the aryl group having a fluorine atom are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 13] [Chemical Formula 13]

Figure pct00013
Figure pct00013

일반식 (F2)~(F3) 중,Among the general formulas (F2) to (F3)

R57~R64는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. 단, R57~R61 및 R62~R64 중, 적어도 하나는, 불소 원자 또는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 나타낸다. R57~R61은, 모두가 불소 원자인 것이 바람직하다. R62 및 R63은, 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)가 바람직하고, 탄소수 1~4의 퍼플루오로알킬기인 것이 더 바람직하다. R62와 R63은, 서로 연결되어 환을 형성해도 된다.Each of R 57 to R 64 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. Provided that at least one of R 57 to R 61 and R 62 to R 64 represents a fluorine atom or an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom has been substituted with a fluorine atom. It is preferable that all of R 57 to R 61 are fluorine atoms. R 62 and R 63 are preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.

일반식 (F2)로 나타나는 기의 구체예로서는, 예를 들면, p-플루오로페닐기, 펜타플루오로페닐기, 3,5-다이(트라이플루오로메틸)페닐기 등을 들 수 있다.Specific examples of the group represented by formula (F2) include p-fluorophenyl group, pentafluorophenyl group, and 3,5-di (trifluoromethyl) phenyl group.

일반식 (F3)으로 나타나는 기의 구체예로서는, 트라이플루오로에틸기, 펜타플루오로프로필기, 펜타플루오로에틸기, 헵타플루오로뷰틸기, 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)아이소프로필기, 노나플루오로뷰틸기, 옥타플루오로아이소뷰틸기, 노나플루오로헥실기, 노나플루오로-t-뷰틸기, 퍼플루오로아이소펜틸기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로(트라이메틸)헥실기, 2,2,3,3-테트라플루오로사이클로뷰틸기, 퍼플루오로사이클로헥실기 등을 들 수 있다. 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)아이소프로필기, 옥타플루오로아이소뷰틸기, 노나플루오로-t-뷰틸기, 퍼플루오로아이소펜틸기가 바람직하고, 헥사플루오로아이소프로필기, 헵타플루오로아이소프로필기가 더 바람직하다.Specific examples of the group represented by the general formula (F3) include a trifluoroethyl group, a pentafluoropropyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluorobutyl group, a hexafluoroisopropyl group, a heptafluoroisopropyl group, a hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, nonafluorobutyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group, perfluorooctyl group , A perfluoro (trimethyl) hexyl group, a 2,2,3,3-tetrafluorocyclobutyl group, and a perfluorocyclohexyl group. A hexafluoroisopropyl group, a heptafluoroisopropyl group, a hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, an octafluoroisobutyl group, a nonafluoro-t-butyl group and a perfluoroisopentyl group are preferable , A hexafluoroisopropyl group, and a heptafluoroisopropyl group are more preferable.

수지 (X)는, 규소 원자를 갖는 부분 구조로서, 알킬실릴 구조(바람직하게는 트라이알킬실릴기), 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 수지인 것이 바람직하다.The resin (X) is preferably a resin having an alkylsilyl structure (preferably a trialkylsilyl group) or a cyclic siloxane structure as a partial structure having a silicon atom.

수지 (X)로서, 하기 일반식 (C-I)~(C-V)로 나타나는 반복 단위의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 갖는 수지를 들 수 있다.As the resin (X), a resin having at least one kind selected from the group of repeating units represented by the following formulas (C-I) to (C-V) can be mentioned.

[화학식 14][Chemical Formula 14]

Figure pct00014
Figure pct00014

일반식 (C-I)~(C-V) 중,Among the general formulas (C-I) to (C-V)

R1~R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기, 또는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 불소화 알킬기를 나타낸다.R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

W1~W2는, 불소 원자 및 규소 원자 중 적어도 어느 하나를 갖는 유기기를 나타낸다.W 1 to W 2 each represent an organic group having at least any one of a fluorine atom and a silicon atom.

R4~R7은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기, 또는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 불소화 알킬기를 나타낸다. 단, R4~R7 중 적어도 하나는 불소 원자를 나타낸다. R4와 R5 혹은 R6과 R7은 환을 형성하고 있어도 된다.R 4 to R 7 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Provided that at least one of R 4 to R 7 represents a fluorine atom. R 4 and R 5 or R 6 and R 7 may form a ring.

R8은, 수소 원자, 또는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기를 나타낸다.R 8 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

R9는, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기, 또는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 불소화 알킬기를 나타낸다.R 9 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

L1~L2는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타내고, 상기 L3~L5와 동일한 것이다.L 1 to L 2 each represent a single bond or a divalent linking group, and are the same as L 3 to L 5 .

Q는, 단환 또는 다환의 환상 지방족기를 나타낸다. 즉, 결합한 2개의 탄소 원자 (C-C)를 포함하고, 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Q represents a monocyclic or polycyclic aliphatic group. That is, an atomic group containing two bonded carbon atoms (C-C) and forming an alicyclic structure.

R30 및 R31은, 각각 독립적으로, 수소 또는 불소 원자를 나타낸다.R 30 and R 31 each independently represent hydrogen or a fluorine atom.

R32 및 R33은, 각각 독립적으로, 알킬기, 사이클로알킬기, 불소화 알킬기 또는 불소화 사이클로알킬기를 나타낸다.R 32 and R 33 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a fluorinated alkyl group or a fluorinated cycloalkyl group.

단, 일반식 (C-V)로 나타나는 반복 단위는, R30, R31, R32 및 R33 중 적어도 하나에, 적어도 하나의 불소 원자를 갖는다.However, the repeating unit represented by the general formula (CV) has at least one fluorine atom in at least one of R 30 , R 31 , R 32 and R 33 .

수지 (X)는, 일반식 (C-I)로 나타나는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하고, 하기 일반식 (C-Ia)~(C-Id)로 나타나는 반복 단위를 갖는 것이 더 바람직하다.The resin (X) preferably has a repeating unit represented by the general formula (C-I), more preferably a repeating unit represented by the following general formulas (C-Ia) to (C-Id).

[화학식 15] [Chemical Formula 15]

Figure pct00015
Figure pct00015

일반식 (C-Ia)~(C-Id)에 있어서,In the general formulas (C-Ia) to (C-Id)

R10 및 R11은, 수소 원자, 불소 원자, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기, 또는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 불소화 알킬기를 나타낸다.R 10 and R 11 each represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a linear or branched fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

W3~W6은, 불소 원자 및 규소 원자 중 적어도 어느 하나를 하나 이상 갖는 유기기를 나타낸다.W 3 to W 6 each represent an organic group having at least one of a fluorine atom and a silicon atom.

W1~W6이, 불소 원자를 갖는 유기기일 때, 탄소수 1~20의 불소화된, 직쇄, 분기 알킬기 혹은 사이클로알킬기, 또는 탄소수 1~20의 불소화된 직쇄, 분기, 또는 환상의 알킬에터기인 것이 바람직하다.When W 1 to W 6 are an organic group having a fluorine atom, a fluorinated, straight-chain, branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a fluorinated straight-chain, branched or cyclic alkyl ether group having 1 to 20 carbon atoms .

W1~W6의 불소화 알킬기로서는, 트라이플루오로에틸기, 펜타플루오로프로필기, 헥사플루오로아이소프로필기, 헥사플루오로(2-메틸)아이소프로필기, 헵타플루오로뷰틸기, 헵타플루오로아이소프로필기, 옥타플루오로아이소뷰틸기, 노나플루오로헥실기, 노나플루오로-t-뷰틸기, 퍼플루오로아이소펜틸기, 퍼플루오로옥틸기, 퍼플루오로(트라이메틸)헥실기 등을 들 수 있다.Examples of the fluorinated alkyl group of W 1 to W 6 include a trifluoroethyl group, a pentafluoropropyl group, a hexafluoroisopropyl group, a hexafluoro (2-methyl) isopropyl group, a heptafluorobutyl group, Propyl group, propyl group, octafluoroisobutyl group, nonafluorohexyl group, nonafluoro-t-butyl group, perfluoroisopentyl group, perfluorooctyl group, perfluoro (trimethyl) .

W1~W6이, 규소 원자를 갖는 유기기일 때, 알킬실릴 구조, 또는 환상 실록세인 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 일반식 (CS-1)~(CS-3)으로 나타나는 기 등을 들 수 있다.When W 1 to W 6 are an organic group having a silicon atom, it is preferably an alkylsilyl structure or a cyclic siloxane structure. Specific examples thereof include groups represented by the general formulas (CS-1) to (CS-3).

이하, 일반식 (C-I)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 나타낸다. X는, 수소 원자, -CH3, -F, 또는 -CF3을 나타낸다.Specific examples of the repeating unit represented by formula (CI) are shown below. X represents a hydrogen atom, -CH 3 , -F, or -CF 3 .

[화학식 16] [Chemical Formula 16]

Figure pct00016
Figure pct00016

[화학식 17] [Chemical Formula 17]

Figure pct00017
Figure pct00017

수지 (X)는, 유기 용제 현상액에 대한 용해성을 조정하기 위하여, 하기 일반식 (Ia)로 나타나는 반복 단위를 갖고 있어도 된다.The resin (X) may have a repeating unit represented by the following general formula (Ia) in order to adjust the solubility in an organic solvent developer.

[화학식 18] [Chemical Formula 18]

Figure pct00018
Figure pct00018

일반식 (Ia)에 있어서,In the general formula (Ia)

Rf는, 불소 원자 또는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기를 나타낸다.Rf represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

R1은, 알킬기를 나타낸다.R 1 represents an alkyl group.

R2는, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다.R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group.

일반식 (Ia)에 있어서의, Rf 중 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기는, 탄소수 1~3인 것이 바람직하고, 트라이플루오로메틸기가 보다 바람직하다.The alkyl group in which at least one hydrogen atom of Rf in the general formula (Ia) is substituted with a fluorine atom is preferably a carbon number of 1 to 3, more preferably a trifluoromethyl group.

R1의 알킬기는, 탄소수 3~10의 직쇄 혹은 분기상의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 3~10의 분기상의 알킬기가 보다 바람직하다.The alkyl group represented by R 1 is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms.

R2는, 탄소수 1~10의 직쇄 혹은 분기상의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 3~10의 직쇄 혹은 분기상의 알킬기가 보다 바람직하다.R 2 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms.

이하, 일반식 (Ia)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 들지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the repeating unit represented by formula (Ia) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 19] [Chemical Formula 19]

Figure pct00019
Figure pct00019

수지 (X)는, 하기 일반식 (III)으로 나타나는 반복 단위를 더 갖고 있어도 된다.The resin (X) may further have a repeating unit represented by the following general formula (III).

[화학식 20] [Chemical Formula 20]

Figure pct00020
Figure pct00020

일반식 (III)에 있어서,In the general formula (III)

R4는, 알킬기, 사이클로알킬기, 알켄일기, 사이클로알켄일기, 트라이알킬실릴기 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 기를 나타낸다.R 4 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, a trialkylsilyl group or a group having a cyclic siloxane structure.

L6은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.L 6 represents a single bond or a divalent linking group.

일반식 (III)에 있어서의, R4의 알킬기는, 탄소수 3~20의 직쇄 혹은 분기상 알킬기가 바람직하다.The alkyl group represented by R &lt; 4 &gt; in the general formula (III) is preferably a linear or branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

사이클로알킬기는, 탄소수 3~20의 사이클로알킬기가 바람직하다.The cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms.

알켄일기는, 탄소수 3~20의 알켄일기가 바람직하다.The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

사이클로알켄일기는, 탄소수 3~20의 사이클로알켄일기가 바람직하다.The cycloalkenyl group is preferably a cycloalkenyl group having 3 to 20 carbon atoms.

트라이알킬실릴기는, 탄소수 3~20의 트라이알킬실릴기가 바람직하다.The trialkylsilyl group is preferably a trialkylsilyl group having 3 to 20 carbon atoms.

환상 실록세인 구조를 갖는 기는, 탄소수 3~20의 환상 실록세인 구조를 갖는 기가 바람직하다.The group having a cyclic siloxane structure is preferably a group having a cyclic siloxane structure having 3 to 20 carbon atoms.

L6의 2가의 연결기는, 알킬렌기(바람직하게는 탄소수 1~5), 옥시기가 바람직하다.The bivalent linking group of L 6 is preferably an alkylene group (preferably having 1 to 5 carbon atoms) or an oxy group.

수지 (X)는, 락톤기, 에스터기, 산무수물이나 후술하는 산분해성 수지에 있어서의 산분해성기와 동일한 기를 갖고 있어도 된다. 수지 (X)는 하기 일반식 (VIII)로 나타나는 반복 단위를 더 가져도 된다.The resin (X) may have the same group as the acid-decomposable group in a lactone group, an ester group, an acid anhydride, or an acid-decomposable resin to be described later. The resin (X) may further have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).

[화학식 21] [Chemical Formula 21]

Figure pct00021
Figure pct00021

수지 (X)로서는, 알칼리 가용성기를 갖는 모노머에서 유래하는 반복 단위 (d)를 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, 액침수에 대한 용해성이나 도포 용제에 대한 용해성을 제어할 수 있다. 알칼리 가용성기로서는, 페놀성 수산기, 카복실산기, 불소화 알코올기, 설폰산기, 설폰아마이드기, 설폰일이미드기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)메틸렌기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬카보닐)메틸렌기, 비스(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬설폰일)메틸렌기, 비스(알킬설폰일)이미드기, 트리스(알킬카보닐)메틸렌기, 트리스(알킬설폰일)메틸렌기를 갖는 기 등을 들 수 있다.The resin (X) preferably contains a repeating unit (d) derived from a monomer having an alkali-soluble group. As a result, the solubility in the immersion liquid and the solubility in the coating solvent can be controlled. Examples of the alkali-soluble group include a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, (alkylsulfonyl) (Alkylcarbonyl) methylene group, a bis (alkylcarbonyl) imide group, a bis (alkylsulfonyl) methylene group, a bis (alkylsulfonyl) imide group, And a group having a tris (alkylsulfonyl) methylene group.

알칼리 가용성기를 갖는 모노머로서는, 산해리지수 pKa가 4 이상인 모노머가 바람직하고, 더 바람직하게는 pKa가 4~13인 모노머이며, 가장 바람직하게는 pKa가 8~13인 모노머이다. pKa가 4 이상인 모노머를 함유함으로써, 네거티브형 및 포지티브형의 현상 시의 팽윤이 억제되고, 유기 용제 현상액에 대한 양호한 현상성뿐만 아니라, 약염기성의 알칼리 현상액을 사용한 경우에 있어서도 양호한 현상성이 얻어진다.The monomer having an alkali-soluble group is preferably a monomer having an acid dissociation constant pKa of 4 or more, more preferably a monomer having a pKa of 4 to 13, and most preferably a monomer having a pKa of 8 to 13. By containing a monomer having a pKa of 4 or more, swelling of the negative type and the positive type at the time of development is suppressed, and not only excellent developability for an organic solvent developer but also good developing property is obtained even when a weakly basic alkali developer is used .

산해리상수 pKa는, 화학 편람(II)(개정 4판, 1993년, 일본 화학회 편, 마루젠 가부시키가이샤)에 기재된 것이며, 알칼리 가용성기를 포함하는 모노머의 pKa의 값은, 예를 들면, 무한 희석 용매를 이용하여 25℃에서 측정할 수 있다.The acid dissociation constant pKa is described in the Chemical Manual (II) (revised edition 4, 1993, published by the Japan Chemical Society, Maruzen Co., Ltd.), and the value of the pKa of the monomer containing an alkali soluble group is, for example, It can be measured at 25 캜 using a diluting solvent.

pKa가 4 이상인 모노머는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 페놀성 수산기, 설폰아마이드기, -COCH2CO-, 플루오로알코올기, 카복실산기 등의 산기(알칼리 가용성기)를 갖는 모노머 등을 들 수 있다. 특히, 플루오로알코올기를 포함하는 모노머가 바람직하다. 플루오로알코올기는 적어도 하나의 수산기가 치환된 플루오로알킬기이며, 탄소수 1~10개의 것이 바람직하고, 탄소수 1~5개의 것이 더 바람직하다. 플루오로알코올기의 구체예로서는, 예를 들면, -CF2OH, -CH2CF2OH, -CH2CF2CF2OH, -C(CF3)2OH, -CF2CF(CF3)OH, -CH2C(CF3)2OH 등을 들 수 있다. 플루오로알코올기로서 특히 바람직한 것은 헥사플루오로아이소프로판올기이다.The monomer having a pKa of 4 or more is not particularly limited and includes, for example, monomers having an acid group (alkali-soluble group) such as a phenolic hydroxyl group, a sulfonamido group, -COCH 2 CO-, a fluoroalcohol group, . In particular, monomers containing a fluoroalcohol group are preferred. The fluoroalcohol group is a fluoroalkyl group substituted with at least one hydroxyl group, preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the fluoroalcohol group include -CF 2 OH, -CH 2 CF 2 OH, -CH 2 CF 2 CF 2 OH, -C (CF 3 ) 2 OH, -CF 2 CF (CF 3 ) OH, -CH 2 C (CF 3 ) 2 OH, and the like. Particularly preferred as the fluoroalcohol group is the hexafluoroisopropanol group.

수지 (X) 중의 알칼리 가용성기를 갖는 모노머에서 유래하는 반복 단위의 총량은, 바람직하게는, 수지 (X)를 구성하는 전체 반복 단위에 대하여, 0~90몰%, 보다 바람직하게는 0~80몰%, 보다 더 바람직하게는 0~70몰%이다.The total amount of the repeating units derived from the monomer having an alkali-soluble group in the resin (X) is preferably from 0 to 90 mol%, more preferably from 0 to 80 mol%, based on all repeating units constituting the resin (X) %, Still more preferably from 0 to 70 mol%.

알칼리 가용성기를 갖는 모노머는, 산기를 1개만 포함하고 있어도 되고 2개 이상 포함하고 있어도 된다. 이 모노머에서 유래하는 반복 단위는, 반복 단위 1개당 2개 이상의 산기를 갖고 있는 것이 바람직하고, 산기를 2~5개 갖는 것이 보다 바람직하며, 산기를 2~3개 갖는 것이 특히 바람직하다.The monomer having an alkali-soluble group may contain only one acid group or two or more acid groups. The repeating unit derived from this monomer preferably has two or more acid groups per repeating unit, more preferably has 2 to 5 acid groups, and particularly preferably has 2 to 3 acid groups.

알칼리 가용성기를 갖는 모노머에서 유래하는 반복 단위의, 바람직한 구체예를 이하에 나타내지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific preferred examples of the repeating unit derived from a monomer having an alkali-soluble group are shown below, but are not limited thereto.

[화학식 22] [Chemical Formula 22]

Figure pct00022
Figure pct00022

[화학식 23] (23)

Figure pct00023
Figure pct00023

[화학식 24] &Lt; EMI ID =

Figure pct00024
Figure pct00024

[화학식 25] (25)

Figure pct00025
Figure pct00025

[화학식 26] (26)

Figure pct00026
Figure pct00026

수지 (X)는, 하기의 (X-1)~(X-8)로부터 선택되는 어느 하나의 수지인 것이 바람직하다.The resin (X) is preferably any resin selected from the following (X-1) to (X-8).

(X-1) 플루오로알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 갖는 반복 단위 (a)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (a)만을 갖는 수지.A resin having a repeating unit (a) having a (X-1) fluoroalkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 4), more preferably a resin having only a repeating unit (a).

(X-2) 트라이알킬실릴기 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 반복 단위 (b)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (b)만을 갖는 수지.(B) a repeating unit (X-2) trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, more preferably a resin having only a repeating unit (b).

(X-3) 플루오로알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 갖는 반복 단위 (a)와, 분기상의 알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 분기상의 알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20) 또는 아릴기(바람직하게는 탄소수 4~20)를 갖는 반복 단위 (c)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (a) 및 반복 단위 (c)의 공중합 수지.(Preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a repeating unit (a) having a fluoroalkyl group (X-3) , A resin having a repeating unit (c) having an alkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) More preferably, the copolymer resin of the repeating unit (a) and the repeating unit (c).

(X-4) 트라이알킬실릴기 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 반복 단위 (b)와, 분기상의 알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 분기상의 알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20) 또는 아릴기(바람직하게는 탄소수 4~20)를 갖는 반복 단위 (c)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (b) 및 반복 단위 (c)의 공중합 수지.(Preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a branching phase (X-4) trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, A resin having a repeating unit (c) having an alkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) Is a copolymer resin of the repeating unit (b) and the repeating unit (c).

(X-5) 플루오로알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 갖는 반복 단위 (a)와, 트라이알킬실릴기 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 반복 단위 (b)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (a) 및 반복 단위 (b)의 공중합 수지.A resin having a repeating unit (a) having a (X-5) fluoroalkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 4) and a repeating unit (b) having a trialkylsilyl group or cyclic siloxane structure, The copolymer resin of the repeating unit (a) and the repeating unit (b).

(X-6) 플루오로알킬기(바람직하게는 탄소수 1~4)를 갖는 반복 단위 (a)와, 트라이알킬실릴기 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 반복 단위 (b)와, 분기상의 알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 4~20), 분기상의 알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20), 사이클로알켄일기(바람직하게는 탄소수 4~20) 또는 아릴기(바람직하게는 탄소수 4~20)를 갖는 반복 단위 (c)를 갖는 수지, 보다 바람직하게는 반복 단위 (a), 반복 단위 (b) 및 반복 단위 (c)의 공중합 수지.(B) a repeating unit (a) having a repeating unit (X-6) fluoroalkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms), a trialkylsilyl group or a cyclic siloxane structure, (Preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkenyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 4 to 20 carbon atoms) A repeating unit (a), a repeating unit (b), and a repeating unit (c).

수지 (X-3), (X-4), (X-6)에 있어서의, 분기상의 알킬기, 사이클로알킬기, 분기상의 알켄일기, 사이클로알켄일기, 또는 아릴기를 갖는 반복 단위 (c)로서는, 친소수성, 상호 작용성 등을 고려하여, 적당한 관능기를 도입할 수 있다.Examples of the repeating unit (c) having a branched alkyl group, cycloalkyl group, branched chain alkenyl group, cycloalkenyl group or aryl group in the resins (X-3), (X- A suitable functional group can be introduced in consideration of water-solubility, interactivity, and the like.

(X-7) 상기 (X-1)~(X-6)을 각각 구성하는 반복 단위에, 알칼리 가용성기 (d)를 더 갖는 반복 단위(바람직하게는, pKa가 4 이상인 알칼리 가용성기를 갖는 반복 단위)를 갖는 수지.(X-7) a repeating unit having an alkali-soluble group (d) (preferably, a repeating unit having an alkali-soluble group having a pKa of 4 or more and a repeating unit having a repeating unit constituting the repeating units (X-1) Unit).

(X-8) 플루오로알코올기를 갖는 알칼리 가용성기 (d)를 갖는 반복 단위만을 갖는 수지.(X-8) a resin having only a repeating unit having an alkali-soluble group (d) having a fluoro alcohol group.

수지 (X-3), (X-4), (X-6), (X-7)에 있어서, 플루오로알킬기를 갖는 반복 단위 (a) 및/또는 트라이알킬실릴기, 또는 환상 실록세인 구조를 갖는 반복 단위 (b)는, 10~99몰%인 것이 바람직하고, 20~80몰%인 것이 보다 바람직하다.The repeating unit (a) having a fluoroalkyl group and / or the trialkylsilyl group or the cyclic siloxane structure (a) and the cyclic siloxane structure (X-3) Is preferably 10 to 99 mol%, and more preferably 20 to 80 mol%.

또, 수지 (X-7)에 있어서의 알칼리 가용성기 (d)를 가짐으로써, 유기 용제 현상액을 이용했을 때의 박리 용이성뿐만 아니라, 그 외의 박리액, 예를 들면, 알칼리성의 수용액을 박리액으로서 이용한 경우의 박리 용이성이 향상된다.By having the alkali-soluble group (d) in the resin (X-7), not only the ease of peeling when an organic solvent developer is used, but also other peeling liquids, for example, an alkaline aqueous solution as a peeling liquid The ease of peeling in use is improved.

수지 (X)는, 상온(25℃)에 있어서, 고체인 것이 바람직하다. 또한 유리 전이 온도(Tg)가 50~200℃인 것이 바람직하고, 80~160℃가 보다 바람직하다.The resin (X) is preferably a solid at room temperature (25 캜). The glass transition temperature (Tg) is preferably from 50 to 200 DEG C, more preferably from 80 to 160 DEG C.

25℃에 있어서 고체인 것이란, 융점이 25℃ 이상인 것을 말한다.A solid at 25 占 폚 means a melting point of 25 占 폚 or higher.

유리 전이 온도(Tg)는, 주사 칼로리메트리(Differential Scanning Calorimeter)에 의하여 측정할 수 있고, 예를 들면, 시료를 한 차례 승온, 냉각 후, 다시 5℃/분으로 승온했을 때의 비용적이 변화된 값을 해석함으로써 측정할 수 있다.The glass transition temperature (Tg) can be measured by a differential scanning calorimeter. For example, the glass transition temperature (Tg) can be measured by changing the temperature of the sample once, Can be measured by interpreting the value.

수지 (X)는, 액침액(바람직하게는 물)에 대하여 불용이며, 유기 용제 현상액(바람직하게는 에스터계 용제를 포함하는 현상액)에 대하여 가용인 것이 바람직하다. 본 발명의 패턴 형성 방법이, 알칼리 현상액을 이용하여 현상하는 공정을 더 포함하는 경우에는, 알칼리 현상액을 이용하여 현상 박리할 수 있다는 관점에서는, 수지 (X)는 알칼리 현상액에 대해서도 가용인 것이 바람직하다.The resin (X) is insoluble in an immersion liquid (preferably water) and is preferably soluble in an organic solvent developer (preferably a developer containing an ester solvent). When the pattern forming method of the present invention further includes a step of developing using an alkaline developer, it is preferable that the resin (X) is also usable for an alkaline developer from the viewpoint that development can be carried out using an alkaline developer .

수지 (X)가 규소 원자를 갖는 경우, 규소 원자의 함유량은, 수지 (X)의 분자량에 대하여, 2~50질량%인 것이 바람직하고, 2~30질량%인 것이 보다 바람직하다. 또, 규소 원자를 포함하는 반복 단위가, 수지 (X) 중 10~100질량%인 것이 바람직하고, 20~100질량%인 것이 보다 바람직하다.When the resin (X) has a silicon atom, the content of the silicon atom is preferably 2 to 50 mass%, more preferably 2 to 30 mass%, based on the molecular weight of the resin (X). The repeating unit containing a silicon atom is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 100% by mass in the resin (X).

규소 원자의 함유량 및 규소 원자를 포함하는 반복 단위의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 액침액(바람직하게는 물)에 대한 불용성, 유기 용제 현상액을 이용했을 때의 보호막의 박리 용이성, 나아가서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막과의 비상용성을 모두 향상시킬 수 있다.By setting the content of the silicon atom and the content of the repeating unit containing silicon atom within the above range, insolubility in an immersion liquid (preferably water), ease of peeling of the protective film when an organic solvent developer is used, It is possible to improve both the incompatibility with the radiation-sensitive or radiation-sensitive film.

불소 원자의 함유량 및 불소 원자를 포함하는 반복 단위의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 액침액(바람직하게는 물)에 대한 불용성, 유기 용제 현상액을 이용했을 때의 보호막의 박리 용이성, 나아가서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막과의 비상용성을 모두 향상시킬 수 있다.By setting the content of the fluorine atom and the content of the repeating unit containing fluorine atom within the above range, insolubility in an immersion liquid (preferably water), ease of peeling of the protective film when an organic solvent developer is used, It is possible to improve both the incompatibility with the radiation-sensitive or radiation-sensitive film.

수지 (X)의 표준 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1,000~100,000이며, 보다 바람직하게는 1,000~50,000, 보다 더 바람직하게는 2,000~15,000, 특히 바람직하게는 3,000~15,000이다.The weight average molecular weight of the resin (X) in terms of standard polystyrene is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, even more preferably 2,000 to 15,000, and particularly preferably 3,000 to 15,000.

수지 (X)는, 금속 등의 불순물이 적은 것은 물론이고, 보호막으로부터 액침액으로의 용출 저감의 관점에서, 잔존 모노머량이 0~10질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0~5질량%, 0~1질량%가 보다 더 바람직하다. 또, 분자량 분포(Mw/Mn, 분산도라고도 함)는, 1~5가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~3, 보다 더 바람직하게는 1~1.5의 범위이다.The amount of residual monomer is preferably from 0 to 10 mass%, more preferably from 0 to 5 mass%, from the viewpoint of reducing the elution from the protective film to the immersion liquid, , And more preferably 0 to 1 mass%. The molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersion degree) is preferably from 1 to 5, more preferably from 1 to 3, still more preferably from 1 to 1.5.

수지 (X)는, 각종 시판품을 이용할 수도 있고, 통상의 방법에 따라(예를 들면 라디칼 중합) 합성할 수 있다. 예를 들면, 일반적 합성 방법으로서는, 모노머종 및 개시제를 용제에 용해시키고, 가열함으로써 중합을 행하는 일괄 중합법, 가열 용제에 모노머종과 개시제의 용액을 1~10시간 동안 적하하여 첨가하는 적하 중합법 등을 들 수 있으며, 적하 중합법이 바람직하다. 반응 용매로서는, 예를 들면 테트라하이드로퓨란, 1,4-다이옥세인, 다이아이소프로필에터 등의 에터류나 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤과 같은 케톤류, 아세트산 에틸과 같은 에스터 용매, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드 등의 아마이드 용제, 나아가서는 후술하는 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 사이클로헥산온과 같은 본 발명의 조성물을 용해하는 용매를 들 수 있다.As the resin (X), various commercially available products can be used, and the resin (X) can be synthesized by a usual method (for example, radical polymerization). Examples of the general synthesis method include a batch polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and heated to effect polymerization, a drop polymerization method in which a solution of a monomer species and an initiator is added dropwise to a heating solvent for 1 to 10 hours, And a dropwise polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, , Amide solvents such as dimethylacetamide, and solvents for dissolving the composition of the present invention, such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether and cyclohexanone, which will be described later .

중합 반응은 질소나 아르곤 등 불활성 가스 분위기하에서 행해지는 것이 바람직하다. 중합 개시제로서는 시판 중인 라디칼 개시제(아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 이용하여 중합을 개시시킨다. 라디칼 개시제로서는 아조계 개시제가 바람직하고, 에스터기, 사이아노기, 카복실기를 갖는 아조계 개시제가 바람직하다. 바람직한 개시제로서는, 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 아조비스다이메틸발레로나이트릴, 다이메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 필요에 따라 연쇄 이동제를 사용할 수도 있다. 반응물의 농도는, 통상 5~50질량%이며, 바람직하게는 20~50질량%, 보다 바람직하게는 30~50질량%이다. 반응 온도는, 통상 10℃~150℃이며, 바람직하게는 30℃~120℃, 더 바람직하게는 60~100℃이다.The polymerization reaction is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As the polymerization initiator, polymerization is initiated by using a commercially available radical initiator (azo type initiator, peroxide, etc.). As the radical initiator, azo-based initiators are preferable, and azo-based initiators having an ester group, a cyano group and a carboxyl group are preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, and dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate). If necessary, a chain transfer agent may be used. The concentration of the reactant is usually 5 to 50 mass%, preferably 20 to 50 mass%, and more preferably 30 to 50 mass%. The reaction temperature is usually from 10 to 150 캜, preferably from 30 to 120 캜, more preferably from 60 to 100 캜.

반응 종료 후, 실온까지 방랭하고 정제한다. 정제는, 수세나 적절한 용매를 조합함으로써 잔류 단량체나 올리고머 성분을 제거하는 액액 추출법, 특정 분자량 이하의 것만을 추출 제거하는 한외 여과 등의 용액 상태에서의 정제 방법이나, 수지 용액을 빈용매에 적하함으로써 수지를 빈용매 중에 응고시키는 것에 의하여 잔류 단량체 등을 제거하는 재침전법이나 여과 분리한 수지 슬러리를 빈용매로 세정하는 등의 고체 상태에서의 정제 방법 등의 통상의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지가 난용 혹은 불용인 용매(빈용매)를, 이 반응 용액의 10배 이하의 체적량, 바람직하게는 10~5배의 체적량으로, 접촉시킴으로써 수지를 고체로서 석출시킨다.After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled to room temperature and purified. The purification may be carried out by a liquid-liquid extraction method in which residual monomer or oligomer component is removed by combining water or an appropriate solvent, a purification method in a solution state such as ultrafiltration in which only a substance having a specific molecular weight or less is extracted and removed, A conventional method such as a reprecipitation method in which residual monomer or the like is removed by coagulating the resin in a poor solvent or a solid state purification method such as washing a resin slurry after separation by filtration with a poor solvent can be applied. For example, the resin is precipitated as a solid by contacting the poor or insoluble solvent (poor solvent) with a volume of 10 times or less, preferably 10 to 5 times the volume of the reaction solution.

폴리머 용액으로부터의 침전 또는 재침전 조작 시에 이용하는 용매(침전 또는 재침전 용매)로서는, 이 폴리머의 빈용매이면 되고, 폴리머의 종류에 따라, 예를 들면, 탄화 수소(펜테인, 헥세인, 헵테인, 옥테인 등의 지방족 탄화 수소; 사이클로헥세인, 메틸사이클로헥세인 등의 지환식 탄화 수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소), 할로젠화 탄화 수소(염화 메틸렌, 클로로폼, 사염화 탄소 등의 할로젠화 지방족 탄화 수소; 클로로벤젠, 다이클로로벤젠 등의 할로젠화 방향족 탄화 수소 등), 나이트로 화합물(나이트로메테인, 나이트로에테인 등), 나이트릴(아세토나이트릴, 벤조나이트릴 등), 에터(다이에틸에터, 다이아이소프로필에터, 다이메톡시에테인 등의 쇄상 에터; 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인 등의 환상 에터), 케톤(아세톤, 메틸에틸케톤, 다이아이소뷰틸케톤 등), 에스터(아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸 등), 카보네이트(다이메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등), 알코올(메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소프로필알코올, 뷰탄올 등), 카복실산(아세트산 등), 물, 이들 용매를 포함하는 혼합 용매 등의 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 침전 또는 재침전 용매로서, 적어도 알코올(특히, 메탄올 등) 또는 물을 포함하는 용매가 바람직하다. 이와 같은 적어도 탄화 수소를 포함하는 용매에 있어서, 알코올(특히, 메탄올 등)과 다른 용매(예를 들면, 아세트산 에틸 등의 에스터, 테트라하이드로퓨란 등의 에터류 등)의 비율은, 예를 들면 전자/후자(체적비; 25℃)=10/90~99/1, 바람직하게는 전자/후자(체적비; 25℃)=30/70~98/2, 더 바람직하게는 전자/후자(체적비; 25℃)=50/50~97/3 정도이다.The solvent (precipitation or re-precipitation solvent) to be used in the precipitation or reprecipitation operation from the polymer solution may be a poor solvent of the polymer. Depending on the kind of the polymer, for example, hydrocarbons (pentane, Alicyclic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aromatic hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, (E.g., halogenated aliphatic hydrocarbons such as carbon tetrachloride, halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene), nitro compounds (such as nitromethane and nitroethane), nitriles (such as acetonitrile, (Cyclic ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, etc.), ketones (such as acetone, methylene chloride, and the like) Ketones, diisobutyl ketone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate and the like), carbonates (dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate), alcohols (methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, Ethanol, etc.), carboxylic acids (such as acetic acid), water, mixed solvents containing these solvents, and the like. Among them, as the solvent for precipitation or reprecipitation, at least an alcohol (particularly, methanol or the like) or a solvent containing water is preferable. In such a solvent containing at least hydrocarbon, the ratio of the alcohol (particularly, methanol etc.) to another solvent (for example, an ester such as ethyl acetate, an ether such as tetrahydrofuran, etc.) (Volume ratio: 25 캜) = 10/90 to 99/1, preferably electrons / latter (volume ratio; 25 캜) = 30/70 to 98/2, more preferably electrons / latter ) = 50/50 to 97/3.

침전 또는 재침전 용매의 사용량은, 효율이나 수율 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있는데, 일반적으로는, 폴리머 용액 100질량부에 대하여, 100~10000질량부, 바람직하게는 200~2000질량부, 더 바람직하게는 300~1000질량부이다.The amount of the precipitation or reprecipitation solvent to be used may be appropriately selected in consideration of the efficiency and the yield. Generally, 100 to 10000 parts by mass, preferably 200 to 2000 parts by mass, Is from 300 to 1000 parts by mass.

폴리머 용액을 침전 또는 재침전 용매(빈용매) 중에 공급할 때의 노즐의 구경은, 바람직하게는 4mmφ 이하(예를 들면 0.2~4mmφ)이다. 또, 폴리머 용액의 빈용매 중으로의 공급 속도(적하 속도)는, 선속도로서, 예를 들면 0.1~10m/초, 바람직하게는 0.3~5m/초 정도이다.The diameter of the nozzle when supplying the polymer solution to the precipitation or reprecipitation solvent (poor solvent) is preferably 4 mm or less (for example, 0.2 to 4 mm?). The feed rate (dropping rate) of the polymer solution into the poor solvent is, for example, about 0.1 to 10 m / sec, preferably about 0.3 to 5 m / sec, as the linear velocity.

침전 또는 재침전 조작은 교반하에서 행하는 것이 바람직하다. 교반에 이용하는 교반 날개로서, 예를 들면, 데스크 터빈, 팬 터빈(퍼들을 포함함), 만곡 날개 터빈, 화살깃형 터빈, 파우들러형, 불 마진(bull margin)형, 앵글드 베인 팬 터빈(angled vane fan turbine), 프로펠러, 다단형, 앵커형(또는 말굽형), 게이트형, 이중 리본, 스크루 등을 사용할 수 있다. 교반은, 폴리머 용액의 공급 종료 후에도, 10분 이상, 특히 20분 이상 더 행하는 것이 바람직하다. 교반 시간이 적은 경우에는, 폴리머 입자 중의 모노머 함유량을 충분히 저감시킬 수 없는 경우가 발생한다. 또, 교반 날개 대신에 라인 믹서를 이용하여 폴리머 용액과 빈용매를 혼합 교반할 수도 있다.The precipitation or reprecipitation operation is preferably carried out under stirring. As agitating blades used for stirring, for example, there may be used a stirring blade such as a desk turbine, a fan turbine (including puddles), a curved blade turbine, an arrow wing turbine, a pauldler type, a bull margin type, an angled vane fan turbine a vane fan turbine, a propeller, a multistage, an anchor (or horseshoe), a gate, a double ribbon, and a screw. Stirring is preferably performed for 10 minutes or more, particularly 20 minutes or more, even after the supply of the polymer solution is completed. When the stirring time is short, the monomer content in the polymer particles may not be sufficiently reduced. The polymer solution and the poor solvent may be mixed and stirred using a line mixer instead of the stirring wing.

침전 또는 재침전할 때의 온도로서는, 효율이나 조작성을 고려하여 적절히 선택할 수 있는데, 통상 0~50℃ 정도, 바람직하게는 실온 부근(예를 들면 20~35℃ 정도)이다. 침전 또는 재침전 조작은, 교반조 등의 관용의 혼합 용기를 이용하여, 배치(batch)식, 연속식 등의 공지의 방법에 의하여 행할 수 있다.The temperature at the time of precipitation or reprecipitation may be suitably selected in consideration of efficiency and operability, and is usually about 0 to 50 ° C, preferably about room temperature (for example, about 20 to 35 ° C). The precipitation or reprecipitation operation can be carried out by a known method such as a batch method, a continuous method, or the like, using a conventional mixing vessel such as a stirring tank.

침전 또는 재침전한 입자 형상 폴리머는, 통상, 여과, 원심 분리 등의 관용의 고액 분리를 행하고, 건조하여 사용에 제공된다. 여과는, 내용제성의 여과재를 이용하여, 바람직하게는 가압하에서 행해진다. 건조는, 상압 또는 감압하(바람직하게는 감압하), 30~100℃ 정도, 바람직하게는 30~50℃ 정도의 온도에서 행해진다.The particulate polymer precipitated or reprecipitated is usually subjected to ordinary solid-liquid separation such as filtration and centrifugation, and is then used for drying. Filtration is carried out using a solvent-resistant filter medium, preferably under pressure. The drying is carried out at normal pressure or reduced pressure (preferably under reduced pressure) at a temperature of about 30 to 100 캜, preferably about 30 to 50 캜.

또한, 일단, 수지를 석출시켜 분리한 후에 다시 용매에 용해시키고, 이 수지가 난용 혹은 불용인 용매와 접촉시켜도 된다.Alternatively, the resin may be once separated and precipitated and then dissolved in a solvent, and the resin may be contacted with a solvent which is poorly soluble or insoluble.

즉, 상기 라디칼 중합 반응 종료 후, 폴리머가 난용 혹은 불용인 용매를 접촉시켜, 수지를 석출시키고(공정 a), 수지를 용액으로부터 분리하며(공정 b), 다시 용매에 용해시켜 수지 용액 A를 조제하고(공정 c), 그 후, 수지 용액 A에, 수지가 난용 혹은 불용인 용매를, 수지 용액 A의 10배 미만의 체적량(바람직하게는 5배 이하의 체적량)으로 접촉시킴으로써 수지 고체를 석출시키며(공정 d), 석출된 수지를 분리하는(공정 e) 공정을 포함하는 방법이어도 된다.That is, after completion of the radical polymerization reaction, the polymer is contacted with a solvent which is hardly soluble or insoluble to precipitate the resin (step a), separate the resin from the solution (step b) (Step c). Thereafter, a resin which is hardly soluble or insoluble in the resin is brought into contact with the resin solution A at a volume of less than 10 times (preferably 5 times or less the volume) of the resin solution A, (Step d) of precipitating the precipitated resin (step d) and separating the precipitated resin (step e).

수지 용액 A의 조제 시에 사용하는 용매는, 중합 반응 시에 모노머를 용해시키는 용매와 동일한 용매를 사용할 수 있으며, 중합 반응 시에 사용한 용매와 동일해도 되고 상이해도 된다.The solvent used for preparing the resin solution A may be the same solvent as the solvent for dissolving the monomer during the polymerization reaction and may be the same as or different from the solvent used in the polymerization reaction.

수지 (X)는, 1종으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.The resin (X) may be used singly or in combination.

톱 코트 조성물이 복수의 수지 (X)를 포함하는 경우, 불소 원자 및/또는 규소 원자를 갖는 수지 (XA)를 적어도 1종 포함하는 것이 바람직하다. 불소 원자 및/또는 규소 원자를 갖는 수지 (XA)를 적어도 1종, 및 불소 원자 및/또는 규소 원자의 함유율이 수지 (XA)보다 작은 수지 (XB)를 톱 코트 조성물이 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 톱 코트막을 형성했을 때에, 수지 (XA)가 톱 코트막의 표면에 편재되므로, 현상 특성이나 액침액 추종성 등의 성능을 개량시킬 수 있다.When the topcoat composition contains a plurality of resins (X), it is preferable to include at least one resin (XA) having a fluorine atom and / or a silicon atom. It is more preferable that the topcoat composition contains a resin (XB) containing at least one resin (XA) having a fluorine atom and / or a silicon atom and at least one fluorine atom and / or a silicon atom (XA) . As a result, when the top coat film is formed, the resin XA is localized on the surface of the top coat film, so that the performance such as development characteristics and immersion liquid followability can be improved.

수지 (XA)의 함유량은, 톱 코트 조성물에 포함되는 전체 고형분을 기준으로 하여, 0.01~30질량%가 바람직하고, 0.1~10질량%가 보다 바람직하며, 0.1~8질량%가 더 바람직하고, 0.1~5질량%가 특히 바람직하다. 수지 (XB)의 함유량은, 톱 코트 조성물에 포함되는 전체 고형분을 기준으로 하여, 50.0~99.9질량%가 바람직하고, 60~99.9질량%가 보다 바람직하며, 70~99.9질량%가 더 바람직하고, 80~99.9질량%가 특히 바람직하다.The content of the resin (XA) is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, further preferably 0.1 to 8% by mass, based on the total solid content in the topcoat composition, And particularly preferably 0.1 to 5% by mass. The content of the resin (XB) is preferably from 50.0 to 99.9 mass%, more preferably from 60 to 99.9 mass%, still more preferably from 70 to 99.9 mass%, based on the total solid content in the topcoat composition, And particularly preferably 80 to 99.9 mass%.

수지 (XA)에 함유되는 불소 원자 및 규소 원자의 함유량의 바람직한 범위는, 수지 (X)가 불소 원자를 갖는 경우 및 수지 (X)가 규소 원자를 갖는 경우의 바람직한 범위와 동일하다.The preferable range of the content of the fluorine atom and the silicon atom in the resin (XA) is the same as the preferable range in the case where the resin (X) has a fluorine atom and the resin (X) has a silicon atom.

수지 (XB)로서는, 불소 원자 및 규소 원자를 실질적으로 함유하지 않는 형태가 바람직하고, 이 경우, 구체적으로는, 불소 원자를 갖는 반복 단위 및 규소 원자를 갖는 반복 단위의 합계의 함유량이, 수지 (XB) 중의 전체 반복 단위에 대하여 0~20몰%가 바람직하고, 0~10몰%가 보다 바람직하며, 0~5몰%가 더 바람직하고, 0~3몰%가 특히 바람직하며, 이상적으로는 0몰%, 즉, 불소 원자 및 규소 원자를 함유하지 않는다.As the resin (XB), a form containing substantially no fluorine atom and silicon atom is preferable. Specifically, in this case, specifically, the total content of the repeating unit having a fluorine atom and the repeating unit having a silicon atom Is preferably 0 to 20 mol%, more preferably 0 to 10 mol%, still more preferably 0 to 5 mol%, and particularly preferably 0 to 3 mol%, based on the total repeating units in the repeating units 0 mol%, i.e., does not contain a fluorine atom and a silicon atom.

톱 코트 조성물 전체 중의 수지 (X)의 배합량은, 전체 고형분 중, 50~99.9질량%가 바람직하고, 60~99.0질량%가 보다 바람직하다.The blending amount of the resin (X) in the whole topcoat composition is preferably 50 to 99.9 mass%, more preferably 60 to 99.0 mass%, of the total solid content.

[용제][solvent]

본 발명의 패턴 형성 방법에 이용되는 보호막 형성용 조성물은, 보호막 형성용 조성물을 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 균일하게 형성하기 위하여, 수지를 용제에 용해시켜 이용하는 것이 바람직하다.The composition for forming a protective film used in the pattern forming method of the present invention is preferably used by dissolving the resin in a solvent in order to uniformly form the protective film forming composition on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.

감활성광선성 또는 감방사선성 막을 용해하지 않고 양호한 패턴을 형성하기 위하여, 본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 용해하지 않는 용제를 함유하는 것이 바람직하고, 네거티브형 현상액과는 다른 성분의 용제를 이용하는 것이 더 바람직하다. 또, 액침액에 대한 용출 방지의 관점에서는, 액침액에 대한 용해성이 낮은 편이 바람직하고, 물에 대한 용해성이 낮은 편이 더 바람직하다. 본 명세서에 있어서는, "액침액에 대한 용해성이 낮다"란 액침액 불용성인 것을 나타낸다. 마찬가지로, "물에 대한 용해성이 낮다"란 수불용성인 것을 나타낸다. 또, 휘발성 및 도포성의 관점에서, 용제의 비점은 90℃~200℃가 바람직하다.In order to form a good pattern without dissolving the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, the protective film-forming composition of the present invention preferably contains a solvent which does not dissolve the actinic ray or radiation-sensitive film, and the negative- It is more preferable to use a solvent of a component different from that of the developer. From the viewpoint of prevention of elution to the immersion liquid, the lower solubility in the immersion liquid is preferable, and the lower solubility in water is more preferable. In the present specification, "the solubility in an immersion liquid is low" means that the immersion liquid is insoluble. Likewise, "low solubility in water" means water insoluble. From the viewpoint of volatility and coatability, the boiling point of the solvent is preferably 90 占 폚 to 200 占 폚.

액침액에 대한 용해성이 낮다란, 물에 대한 용해성을 예로 들면, 보호막 형성용 조성물을 실리콘 웨이퍼 상에 도포, 건조하여, 막을 형성시킨 후에, 순수에 23℃에서 10분간 침지하고, 건조한 후의 막두께의 감소율이, 초기 막두께(전형적으로는 50nm)의 3% 이내인 것을 말한다.For example, when the composition for forming a protective film is coated on a silicon wafer and dried to form a film, the film is dipped in purified water at 23 ° C for 10 minutes, and the film thickness after drying Of the initial film thickness is within 3% of the initial film thickness (typically 50 nm).

본 발명에서는, 보호막을 균일하게 도포하는 관점에서, 고형분 농도가 0.01~20질량%, 더 바람직하게는 0.1~15질량%, 가장 바람직하게는, 1~10질량%가 되도록 용제를 사용한다.In the present invention, a solvent is used so as to have a solid concentration of 0.01 to 20 mass%, more preferably 0.1 to 15 mass%, and most preferably 1 to 10 mass% from the viewpoint of uniformly applying the protective film.

사용할 수 있는 용제로서는, 후술하는 수지 (X)를 용해하고, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 용해하지 않는 한은 특별히 제한은 없지만, 알코올계 용제, 불소계 용제, 케톤계 용제, 탄화 수소계 용제, 에터계 용제, 에스터계 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 감활성광선성 또는 감방사선성 막에 대한 비용해성이 더 향상되고, 보호막 형성용 조성물을 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 도포했을 때에, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 용해하지 않고, 보다 균일하게 보호막을 형성할 수 있다. 용제의 점도로서는, 5cP(센티푸아즈) 이하가 바람직하고, 3cP 이하가 보다 바람직하며, 2cP 이하가 더 바람직하고, 1cP 이하가 특히 바람직하다. 또한, 센티푸아즈에서 파스칼 초로는, 다음 식으로 환산할 수 있다. 1000cP=1Pa·sThe solvent that can be used is not particularly limited as long as the resin (X) described later is dissolved and the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is not dissolved, but an alcohol solvent, a fluorine solvent, a ketone solvent, It is preferable to use an ether-based solvent or an ester-based solvent. This further improves the non-solubility of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, dissolves the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film when the composition for forming a protective film is applied on the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film The protective film can be formed more uniformly. The viscosity of the solvent is preferably 5 cP (centipoise) or less, more preferably 3 cP or less, more preferably 2 cP or less, and particularly preferably 1 cP or less. Also, in Centipoise, Pascal eligibility can be converted to the following formula. 1000 cP = 1 Pa · s

알코올계 용제로서는, 도포성의 관점에서, 1가의 알코올이 바람직하고, 더 바람직하게는, 탄소수 4~8의 1가 알코올이다. 탄소수 4~8의 1가 알코올로서는, 직쇄상, 분기상, 환상의 알코올을 이용할 수 있는데, 직쇄상 또는 분기상의 알코올이 바람직하다. 이와 같은 알코올계 용제로서는, 예를 들면, 1-뷰탄올, 2-뷰탄올, 3-메틸-1-뷰탄올, 아이소뷰틸알코올, tert-뷰틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 1-헥산올, 1-헵탄올, 1-옥탄올, 2-헥산올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 3-헥산올, 3-헵탄올, 3-옥탄올, 4-옥탄올, 4-메틸-1-펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올 등을 이용할 수 있으며, 그 중에서도 바람직하게는, 1-뷰탄올, 1-헥산올, 1-펜탄올, 3-메틸-1-뷰탄올, 4-메틸-2-펜탄올이다.The alcoholic solvent is preferably a monohydric alcohol, more preferably a monohydric alcohol having 4 to 8 carbon atoms, from the viewpoint of coating properties. As the monohydric alcohol having 4 to 8 carbon atoms, straight chain, branched, or cyclic alcohols can be used, and linear or branched alcohols are preferred. Examples of the alcoholic solvent include aliphatic alcohols such as 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl-1-butanol, isobutyl alcohol, tert- 2-heptanol, 3-heptanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol, 4-octanol, 4-heptanol, 1-heptanol, Methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol and the like can be used, and among them, 1-butanol, 1-hexanol, Ethanol, 4-methyl-2-pentanol.

불소계 용제로서는, 예를 들면, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1-뷰탄올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1-펜탄올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-데카플루오로-1-헥산올, 2,2,3,3,4,4-헥사플루오로-1,5-펜테인다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로-1,6-헥세인다이올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로-1,8-옥테인다이올, 2-플루오로아니솔, 2,3-다이플루오로아니솔, 퍼플루오로헥세인, 퍼플루오로헵테인, 퍼플루오로-2-펜탄온, 퍼플루오로-2-뷰틸테트라하이드로퓨란, 퍼플루오로테트라하이드로퓨란, 퍼플루오로트라이뷰틸아민, 퍼플루오로테트라펜틸아민 등을 들 수 있으며, 이 중에서도, 불화 알코올 또는 불화 탄화 수소계 용제를 적합하게 이용할 수 있다.Examples of the fluorine-based solvent include 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1 Pentanol, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluoro-1-hexanol, 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1 , 5-pentanediol, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1,6-hexanediol, 2,2,3,3,4,4,5 , 5,6,6,7,7-dodecafluoro-1,8-octanediol, 2-fluoroanisole, 2,3-difluoroanisole, perfluorohexane, perfluoro Perfluoro-2-pentanone, perfluoro-2-butyltetrahydrofuran, perfluorotetrahydrofuran, perfluorotributylamine, perfluorotetrapentylamine, and the like. Of these, fluorinated alcohol or fluorinated hydrocarbon solvents can be suitably used.

케톤계 용제로서는, 예를 들면, 4-메틸-2-펜탄온, 2,4-다이메틸-2-펜탄온, 3-펜텐-2-온, 2-노난온, 3-헵탄온, 3-메틸사이클로펜탄온 등을 이용할 수 있다.Examples of the ketone solvent include 4-methyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-2-pentanone, Methylcyclopentanone, and the like can be used.

탄화 수소계 용제로서는, 톨루엔, 자일렌, 아니솔 등의 방향족 탄화 수소계 용제, n-헵테인, n-노네인, n-옥테인, n-데케인, 2-메틸헵테인, 3-메틸헵테인, 3,3-다이메틸헥세인, 2,3,4-트라이메틸펜테인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.Examples of the hydrocarbon solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and anisole, aromatic hydrocarbons such as n-heptane, n-nonene, n-octane, n-decane, And aliphatic hydrocarbon solvents such as heptane, 3,3-dimethylhexane and 2,3,4-trimethylpentane.

에터계 용제로서는, 상기 글라이콜에터계 용제 외에, 예를 들면, 다이옥세인, 테트라하이드로퓨란, 아이소아밀에터 등을 들 수 있다. 에터계 용제 중에서도, 분기 구조를 갖는 에터계 용제가 바람직하다.As the ether-based solvent, for example, dioxane, tetrahydrofuran, isoamylether and the like can be mentioned in addition to the above glycol ether type solvent. Of the ether-based solvents, ether-based solvents having a branched structure are preferred.

에스터계 용제로서는, 예를 들면, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 아이소프로필, 아세트산 뷰틸(아세트산 n-뷰틸), 아세트산 펜틸, 아세트산 헥실, 아세트산 아이소아밀, 프로피온산 뷰틸(프로피온산 n-뷰틸), 뷰티르산 뷰틸, 뷰티르산 아이소뷰틸, 뷰탄산 뷰틸, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 폼산 메틸, 폼산 에틸, 폼산 뷰틸, 폼산 프로필, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸, 아이소뷰티르산 아이소뷰틸, 프로피온산 뷰틸 등을 들 수 있다. 에스터계 용제 중에서도, 분기 구조를 갖는 에스터계 용제가 바람직하다.Examples of the ester solvents include methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate (n-butyl acetate), pentyl acetate, hexyl acetate, isoamyl acetate, butyl propionate (n-butyl propionate) , Propyleneglycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether But are not limited to, ethyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, butyl formate, propyl formate, ethyl lactate, , 2-hydroxyisobutyrate methyl, 2-hydroxyisobutyrate methyl, isobutyrate isobutyl, propionate butyl, etc. There. Among ester-based solvents, ester-based solvents having a branched structure are preferable.

이들 용제는 1종 단독으로 또는 복수를 혼합하여 이용해도 된다.These solvents may be used singly or in combination.

상기 이외의 용제를 혼합하는 경우, 그 혼합비는, 보호막 형성용 조성물의 전체 용제량에 대하여, 통상 0~30질량%, 바람직하게는 0~20질량%, 더 바람직하게는 0~10질량%이다. 상기 이외의 용제를 혼합함으로써, 감활성광선성 또는 감방사선성 막에 대한 용해성, 보호막 형성용 조성물 중의 수지의 용해성, 감활성광선성 또는 감방사선성 막으로부터의 용출 특성 등을 적절하게 조정할 수 있다.When a solvent other than the above is mixed, the mixing ratio thereof is usually 0 to 30 mass%, preferably 0 to 20 mass%, more preferably 0 to 10 mass%, based on the total solvent amount of the protective film forming composition . By mixing a solvent other than the above, the solubility in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, the solubility of the resin in the composition for forming a protective film, and the elution characteristics from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film can be suitably adjusted .

[계면활성제][Surfactants]

본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 계면활성제를 더 함유하는 것이 바람직하다. The protective film forming composition of the present invention preferably further contains a surfactant.

계면활성제로서는 특별히 제한은 없고, 보호막 형성용 조성물을 균일하게 성막할 수 있으며, 또한 보호막 형성용 조성물의 용제에 용해할 수 있으면, 음이온 성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 모두 이용할 수 있다.The surfactant is not particularly limited, and an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant can be used as long as the composition for forming a protective film can be uniformly formed and dissolved in a solvent for a protective film forming composition. have.

계면활성제의 첨가량은, 바람직하게는 0.001~20질량%이고, 더 바람직하게는, 0.01~10질량%이다.The addition amount of the surfactant is preferably 0.001 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass.

계면활성제는 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.The surfactant may be used alone or in combination of two or more.

상기 계면활성제로서는, 예를 들면, 알킬 양이온계 계면활성제, 아마이드형 4급 양이온계 계면활성제, 에스터형 4급 양이온계 계면활성제, 아민옥사이드계 계면활성제, 베타인계 계면활성제, 알콕시레이트계 계면활성제, 지방산 에스터계 계면활성제, 아마이드계 계면활성제, 알코올계 계면활성제, 및 에틸렌다이아민계 계면활성제, 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제(불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 불소 원자와 규소 원자의 양쪽 모두를 갖는 계면활성제)로부터 선택되는 것을 적합하게 이용할 수 있다.Examples of the surfactant include alkyl cationic surfactants, amide type quaternary cationic surfactants, ester type quaternary cationic surfactants, amine oxide surfactants, betaine surfactants, alkoxylate surfactants, A fluorine-containing surfactant, a silicon-containing surfactant, a fluorine-containing surfactant, a silicon-containing surfactant, a surfactant having both of a fluorine atom and a silicon atom, a surfactant having a fluorine atom and a silicon atom, a surfactant selected from the group consisting of a fatty acid ester type surfactant, an amide type surfactant, an alcohol type surfactant, Active agent) can be suitably used.

계면활성제의 구체예로서는, 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌세틸에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터 등의 폴리옥시에틸렌알킬에터류, 폴리옥시에틸렌옥틸페놀에터, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에터 등의 폴리옥시에틸렌알킬알릴에터류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머류, 소비탄모노라우레이트, 소비탄모노팔미테이트, 소비탄모노스테아레이트, 소비탄모노올리에이트, 소비탄트라이올리에이트, 소비탄트라이스테아레이트 등의 소비탄 지방산 에스터류, 폴리옥시에틸렌소비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌소비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소비탄트라이올리에이트, 폴리옥시에틸렌소비탄트라이스테아레이트 등의 계면활성제나, 하기에 예로 드는 시판 중인 계면활성제를 그대로 이용할 수 있다.Specific examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol Ether, polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, Surfactants such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan trioleate and polyoxyethylene sorbitan monostearate, It can be used as surfactants are commercially available lifting.

사용할 수 있는 시판 중인 계면활성제로서, 예를 들면 에프톱 EF301, EF303(신아키타 가세이(주)제), 플루오라드 FC430, 431, 4430(스미토모 3M(주)제), 메가팍(등록상표) F171, F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교(주)제), 서프론 S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106(아사히 글라스(주)제), 트로이졸 S-366(트로이 케미컬(주)제), GF-300, GF-150(도아 고세이 가가쿠(주)제), 서프론 S-393(세이미 케미컬(주)제), 에프톱 EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, EF601((주)젬코제), PF636, PF656, PF6320, PF6520(OMNOVA사제), FTX-204D, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, 222D((주)네오스제) 등의 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다. 또 폴리실록세인폴리머 KP-341(신에쓰 가가쿠 고교(주)제)도 실리콘계 계면활성제로서 이용할 수 있다.As commercially available surfactants that can be used, there may be mentioned, for example, surfactants EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Fluorad FC430, 431 and 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., (Manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105 and 106 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120 and R08 GF-300 (manufactured by Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.), Surflon S-393 (manufactured by Seiyi Chemical Co., Ltd.) FTX-204D, 208G (manufactured by OMNOVA), PF636, PF656, PF6320, PF6520 (manufactured by OMNOVA), EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, EF601 , 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, and 222D (manufactured by Neos Co., Ltd.), and silicone surfactants. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicone surfactant.

[그 외의 첨가제][Other additives]

본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 하기 (A1), (A2) 및 (A3)으로부터 선택되는 1종 이상을, 첨가제로서 본원 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 더 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the protective film forming composition of the present invention further contains at least one selected from the following (A1), (A2) and (A3) as an additive within a range that does not impair the effect of the present invention.

(A1) 염기성 화합물 또는 염기 발생제(A1) a basic compound or a base generator

(A2) 이온성 화합물(A2) an ionic compound

(A3) 라디칼 트랩기를 갖는 화합물(A3) Compound having a radical trapping group

<(A1) 염기성 화합물 또는 염기 발생제><(A1) Basic compound or base generator>

톱 코트 조성물은, 염기성 화합물 및 염기 발생제 중 적어도 어느 하나(이하, 이들을 일괄하여 "첨가제", "화합물 (A1)"이라고 부르는 경우가 있음)를 더 함유하는 것이 바람직하다.The topcoat composition preferably further contains at least one of a basic compound and a base generator (hereinafter sometimes collectively referred to as "additive" or "compound (A1)").

(염기성 화합물)(Basic compound)

톱 코트 조성물을 함유할 수 있는 염기성 화합물로서는, 유기 염기성 화합물인 것이 바람직하고, 함질소 염기성 화합물인 것이 보다 바람직하다. 예를 들면, 후술하는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물이 함유해도 되는 염기성 화합물로서 기재된 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 후술하는 식 (A)~(E)로 나타나는 구조를 갖는 화합물을 적합하게 들 수 있다.As the basic compound that can contain the topcoat composition, an organic basic compound is preferable, and a nitrogen-containing basic compound is more preferable. For example, those described as basic compounds that may contain a sensitizing actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described later can be used. Specifically, the compounds having a structure represented by the following formulas (A) to (E) Can be suitably selected.

또, 예를 들면, 이하의 (1)~(7)로 분류되는 화합물을 이용할 수 있다.Further, for example, the following compounds (1) to (7) can be used.

(1) 일반식 (BS-1)에 의하여 나타나는 화합물(1) a compound represented by the general formula (BS-1)

[화학식 27] (27)

Figure pct00027
Figure pct00027

일반식 (BS-1) 중,In the general formula (BS-1)

R은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 유기기를 나타낸다. 단, 3개의 R 중 적어도 하나는 유기기이다. 이 유기기는, 직쇄 혹은 분기쇄의 알킬기, 단환 혹은 다환의 사이클로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기이다.Each R independently represents a hydrogen atom or an organic group. Provided that at least one of the three Rs is an organic group. The organic group is a linear or branched alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.

R로서의 알킬기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 1~20이고, 바람직하게는 1~12이다.The number of carbon atoms of the alkyl group as R is not particularly limited, but is usually 1 to 20, preferably 1 to 12.

R로서의 사이클로알킬기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 3~20이고, 바람직하게는 5~15이다.The number of carbon atoms of the cycloalkyl group as R is not particularly limited, but is usually 3 to 20, preferably 5 to 15.

R로서의 아릴기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 6~20이고, 바람직하게는 6~10이다. 구체적으로는, 페닐기 및 나프틸기 등을 들 수 있다.The carbon number of the aryl group as R is not particularly limited, but is usually 6 to 20, preferably 6 to 10. Specific examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.

R로서의 아랄킬기의 탄소수는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 7~20이고, 바람직하게는 7~11이다. 구체적으로는, 벤질기 등을 들 수 있다.The carbon number of the aralkyl group as R is not particularly limited, but is usually 7 to 20, preferably 7 to 11. Specific examples thereof include a benzyl group and the like.

R로서의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 및 아랄킬기는, 수소 원자가 치환기에 의하여 치환되어 있어도 된다. 이 치환기로서는, 예를 들면, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 하이드록시기, 카복시기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬카보닐옥시기 및 알킬옥시카보닐기 등을 들 수 있다.The alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as R may have a hydrogen atom substituted by a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a hydroxyl group, a carboxy group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylcarbonyloxy group and an alkyloxycarbonyl group.

또한, 일반식 (BS-1)에 의하여 나타나는 화합물에서는, R 중 적어도 2개가 유기기인 것이 바람직하다.In the compound represented by formula (BS-1), it is preferable that at least two of R groups are organic groups.

일반식 (BS-1)에 의하여 나타나는 화합물의 구체예로서는, 트라이-n-뷰틸아민, 트라이-아이소프로필아민, 트라이-n-펜틸아민, 트라이-n-옥틸아민, 트라이-n-데실아민, 트라이아이소데실아민, 다이사이클로헥실메틸아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 다이데실아민, 메틸옥타데실아민, 다이메틸운데실아민, N,N-다이메틸도데실아민, 메틸다이옥타데실아민, N,N-다이뷰틸아닐린, N,N-다이헥실아닐린, 2,6-다이아이소프로필아닐린, 및 2,4,6-트라이(t-뷰틸)아닐린을 들 수 있다.Specific examples of the compound represented by the general formula (BS-1) include tri-n-butylamine, tri-isopropylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-octylamine, tri- There may be mentioned amine compounds such as isodecylamine, dicyclohexylmethylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, didecylamine, methyloctadecylamine, dimethylundecylamine, N, , Methyl dioctadecylamine, N, N-dibutylaniline, N, N-dicyclohexylamine, 2,6-diisopropylaniline and 2,4,6-tri (t-butyl) aniline .

또, 일반식 (BS-1)에 의하여 나타나는 바람직한 염기성 화합물로서, 적어도 하나의 R이 하이드록시기로 치환된 알킬기인 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 트라이에탄올아민 및 N,N-다이하이드록시에틸아닐린을 들 수 있다.As preferable basic compounds represented by the general formula (BS-1), at least one R is an alkyl group substituted with a hydroxy group. Specific examples thereof include triethanolamine and N, N-dihydroxyethylaniline.

또한, R로서의 알킬기는, 알킬쇄 중에 산소 원자를 갖고 있어도 된다. 즉, 옥시알킬렌쇄가 형성되어 있어도 된다. 옥시알킬렌쇄로서는, -CH2CH2O-가 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 트리스(메톡시에톡시에틸)아민, 및 US6040112호 명세서의 칼럼 3의 60행 이후에 예시되어 있는 화합물을 들 수 있다.The alkyl group as R may have an oxygen atom in the alkyl chain. That is, an oxyalkylene chain may be formed. As the oxyalkylene chain, -CH 2 CH 2 O- is preferable. Specifically, there can be mentioned, for example, tris (methoxyethoxyethyl) amine, and compounds exemplified after column 60 of column 3 of US 6040112.

일반식 (BS-1)로 나타나는 염기성 화합물로서는, 예를 들면, 이하의 것을 들 수 있다.Examples of the basic compound represented by the general formula (BS-1) include the followings.

[화학식 28] (28)

Figure pct00028
Figure pct00028

[화학식 29] [Chemical Formula 29]

Figure pct00029
Figure pct00029

[화학식 30] (30)

Figure pct00030
Figure pct00030

(2) 함질소 복소환 구조를 갖는 화합물(2) A compound having a nitrogen-containing heterocyclic structure

함질소 복소환은, 방향족성을 갖고 있어도 되고, 방향족성을 갖고 있지 않아도 된다. 또, 질소 원자를 복수 갖고 있어도 된다. 질소 이외의 헤테로 원자를 더 함유하고 있어도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 이미다졸 구조를 갖는 화합물(2-페닐벤조이미다졸, 2,4,5-트라이페닐이미다졸 등), 피페리딘 구조를 갖는 화합물〔N-하이드록시에틸피페리딘 및 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등〕, 피리딘 구조를 갖는 화합물(4-다이메틸아미노피리딘 등)과, 안티피린 구조를 갖는 화합물(안티피린 및 하이드록시안티피린 등)을 들 수 있다.The nitrogen-containing heterocycle may have aromaticity or may not have aromaticity. In addition, a plurality of nitrogen atoms may be contained. And may further contain a hetero atom other than nitrogen. Specifically, for example, a compound having an imidazole structure (2-phenylbenzoimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole or the like), a compound having a piperidine structure [N-hydroxyethylpiperazine (4-dimethylaminopyridine and the like) having a pyridine structure and a compound having an antipyrine structure (Such as antipyrine and hydroxyantipyrine).

또, 환 구조를 2개 이상 갖는 화합물도 적합하게 이용된다. 구체적으로는, 예를 들면, 1,5-다이아자바이사이클로[4.3.0]노느-5-엔 및 1,8-다이아자바이사이클로〔5.4.0〕-운데스-7-엔을 들 수 있다.A compound having two or more ring structures is also suitably used. Specific examples thereof include 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nor-5-ene and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene.

(3) 암모늄염(3) Ammonium salt

염기성 화합물로서, 암모늄염도 적절히 이용할 수 있다. 암모늄염의 음이온으로서는, 예를 들면, 할라이드, 설포네이트, 보레이트 및 포스페이트를 들 수 있다. 이들 중, 할라이드 및 설포네이트가 특히 바람직하다.As the basic compound, an ammonium salt can also be suitably used. Examples of the anion of the ammonium salt include halides, sulfonates, borates and phosphates. Of these, halides and sulfonates are particularly preferred.

할라이드로서는, 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드가 특히 바람직하다.As the halide, chloride, bromide and iodide are particularly preferable.

설포네이트로서는, 탄소수 1~20의 유기 설포네이트가 특히 바람직하다. 유기 설포네이트로서는, 예를 들면, 탄소수 1~20의 알킬설포네이트 및 아릴설포네이트를 들 수 있다.As the sulfonate, an organic sulfonate having 1 to 20 carbon atoms is particularly preferable. Examples of the organic sulfonate include alkyl sulfonates having 1 to 20 carbon atoms and aryl sulfonates.

알킬설포네이트에 포함되는 알킬기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 알콕시기, 아실기 및 아릴기를 들 수 있다. 알킬설포네이트로서, 구체적으로는, 메테인설포네이트, 에테인설포네이트, 뷰테인설포네이트, 헥세인설포네이트, 옥테인설포네이트, 벤질설포네이트, 트라이플루오로메테인설포네이트, 펜타플루오로에테인설포네이트 및 노나플루오로뷰테인설포네이트를 들 수 있다.The alkyl group contained in the alkyl sulfonate may have a substituent. Examples of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an alkoxy group, an acyl group and an aryl group. Specific examples of the alkyl sulfonate include methanesulfonate, ethanesulfonate, butanesulfonate, hexanesulfonate, octanesulfonate, benzylsulfonate, trifluoromethanesulfonate, pentafluoroethanesulfate Nate and nonafluorobutane sulfonate.

아릴설포네이트에 포함되는 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기 및 안트릴기를 들 수 있다. 이들 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 이 치환기로서는, 예를 들면, 탄소수 1~6의 직쇄 혹은 분기쇄 알킬기 및 탄소수 3~6의 사이클로알킬기가 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-뷰틸, i-뷰틸, t-뷰틸, n-헥실 및 사이클로헥실기가 바람직하다. 다른 치환기로서는, 탄소수 1~6의 알콕시기, 할로젠 원자, 사이아노, 나이트로, 아실기 및 아실옥시기를 들 수 있다.The aryl group contained in the aryl sulfonate includes, for example, a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group. These aryl groups may have a substituent. As the substituent, for example, a straight chain or branched chain alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms are preferable. Specifically, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-hexyl and cyclohexyl groups are preferable. Examples of the other substituent include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an acyl group and an acyloxy group.

이 암모늄염은, 하이드록사이드 또는 카복실레이트여도 된다. 이 경우, 이 암모늄염은, 탄소수 1~8의 테트라알킬암모늄하이드록사이드(테트라메틸암모늄하이드록사이드 및 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 테트라-(n-뷰틸)암모늄하이드록사이드 등의 테트라알킬암모늄하이드록사이드)인 것이 특히 바람직하다.The ammonium salt may be a hydroxide or a carboxylate. In this case, the ammonium salt is preferably a tetraalkylammonium hydroxide having 1 to 8 carbon atoms (tetramethylammonium hydroxide and tetraalkylammonium hydroxide such as tetraethylammonium hydroxide and tetra- (n-butyl) ammonium hydroxide) Lockside) is particularly preferable.

바람직한 염기성 화합물로서는, 예를 들면, 구아니딘, 아미노피리딘, 아미노알킬피리딘, 아미노피롤리딘, 인다졸, 이미다졸, 피라졸, 피라진, 피리미딘, 퓨린, 이미다졸린, 피라졸린, 피페라진, 아미노모폴린 및 아미노알킬모폴린을 들 수 있다. 이들은, 치환기를 더 갖고 있어도 된다.Preferable basic compounds include, for example, guanidine, aminopyridine, aminoalkylpyridine, aminopyrrolidine, indazole, imidazole, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, purine, imidazoline, pyrazoline, Nymoporphine and aminoalkyl morpholine. These may further have a substituent.

(4) 프로톤 억셉터성 관능기를 갖고, 또한, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어 프로톤 억셉터성이 저하, 소실, 또는 프로톤 억셉터성으로부터 산성으로 변화한 화합물을 발생하는 화합물 (PA)(4) a compound (PA) which has a proton acceptor functional group and is decomposed by irradiation with an actinic ray or radiation to generate a compound in which the proton acceptor property is decreased, lost, or changed from proton acceptor property to acidic,

본 발명에 관한 조성물은, 염기성 화합물로서, 프로톤 억셉터성 관능기를 갖고, 또한, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어 프로톤 억셉터성이 저하, 소실, 또는 프로톤 억셉터성으로부터 산성으로 변화한 화합물을 발생하는 화합물〔이하, 화합물 (PA)라고도 함〕을 더 포함하고 있어도 된다.The composition according to the present invention is a composition comprising a basic compound which has a proton acceptor functional group and is decomposed by irradiation with an actinic ray or radiation to change the proton acceptor property from a degraded, (Hereinafter also referred to as &quot; compound (PA) &quot;).

프로톤 억셉터성 관능기란, 프로톤과 정전적으로 상호 작용할 수 있는 기 혹은 전자를 갖는 관능기로서, 예를 들면, 환상 폴리에터 등의 매크로사이클릭 구조를 갖는 관능기나, π 공액에 기여하지 않는 비공유 전자쌍을 갖는 질소 원자를 갖는 관능기를 의미한다.The proton acceptor functional group is a functional group having a group or an electron capable of electrostatically interacting with the proton and includes, for example, a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether or a non-conjugated electron pair Quot; means a functional group having a nitrogen atom.

π 공액에 기여하지 않는 비공유 전자쌍을 갖는 질소 원자란, 예를 들면, 하기 일반식에 나타내는 부분 구조를 갖는 질소 원자이다.The nitrogen atom having a non-covalent electron pair which does not contribute to a pi -conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following general formula.

[화학식 31](31)

Figure pct00031
Figure pct00031

프로톤 억셉터성 관능기의 바람직한 부분 구조로서, 예를 들면, 크라운 에터, 아자크라운 에터, 1~3급 아민, 피리딘, 이미다졸, 피라진 구조 등을 들 수 있다.Preferable partial structures of the proton acceptor functional groups include, for example, crown ethers, azacrown ethers, primary to tertiary amines, pyridine, imidazole and pyrazine structures.

화합물 (PA)는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어 프로톤 억셉터성이 저하, 소실, 또는 프로톤 억셉터성으로부터 산성으로 변화한 화합물을 발생한다. 여기에서, 프로톤 억셉터성의 저하, 소실, 또는 프로톤 억셉터성으로부터 산성으로의 변화란, 프로톤 억셉터성 관능기에 프로톤이 부가되는 것에 기인하는 프로톤 억셉터성의 변화이며, 구체적으로는, 프로톤 억셉터성 관능기를 갖는 화합물 (PA)와 프로톤으로부터 프로톤 부가체가 생성될 때, 그 화학 평형에 있어서의 평형 상수가 감소하는 것을 의미한다.Compound (PA) is decomposed by irradiation with an actinic ray or radiation to generate a compound in which the proton acceptor property is decreased, lost, or changed from proton acceptor property to acidic. Here, the change in the proton acceptor property from the degradation, disappearance, or change from the proton acceptor property to the acid is a change in the proton acceptor property due to the addition of a proton to the proton acceptor functional group. Specifically, Means that the equilibrium constant in the chemical equilibrium is reduced when a proton adduct is produced from a compound (PA) having a functional group and a proton.

프로톤 억셉터성은, pH 측정을 행함으로써 확인할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 화합물 (PA)가 분해되어 발생하는 화합물의 산해리상수 pKa가, pKa<-1을 충족시키는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -13<pKa<-1이며, 더 바람직하게는 -13<pKa<-3이다.The proton acceptor property can be confirmed by performing pH measurement. In the present invention, it is preferable that the acid dissociation constant pKa of the compound generated by decomposition of the compound (PA) by irradiation with an actinic ray or radiation satisfies pKa <-1, more preferably -13 <pKa < 1, and more preferably -13 &lt; pKa &lt; -3.

본 발명에 있어서, 산해리상수 pKa란, 수용액 중에서의 산해리상수 pKa를 나타내고, 예를 들면, 화학 편람(II)(개정 4판, 1993년, 일본 화학회 편, 마루젠 가부시키가이샤)에 기재된 것이며, 이 값이 낮을수록 산 강도가 큰 것을 나타내고 있다. 수용액 중에서의 산해리상수 pKa는, 구체적으로는, 무한 희석 수용액을 이용하여, 25℃에서의 산해리상수를 측정함으로써 실측할 수 있고, 또, 하기 소프트웨어 패키지 1을 이용하여, 하메트의 치환기 상수 및 공지 문헌값의 데이터 베이스에 근거한 값을, 계산에 의하여 구할 수도 있다. 본 명세서 중에 기재한 pKa의 값은, 모두, 이 소프트웨어 패키지를 이용하여 계산에 의하여 구한 값을 나타내고 있다.In the present invention, the acid dissociation constant pKa represents an acid dissociation constant pKa in an aqueous solution and is described in, for example, Chemical Manual (II) (revised edition 4, 1993, edited by The Japan Chemical Society, Maruzen Co., Ltd.) , And the lower this value is, the larger the acid strength is. Specifically, the acid dissociation constant pKa in the aqueous solution can be measured by measuring an acid dissociation constant at 25 ° C using an infinitely dilute aqueous solution. Further, using the following software package 1, A value based on a database of document values may be obtained by calculation. The values of pKa described in this specification all represent values obtained by calculation using this software package.

소프트웨어 패키지 1: Advanced Chemistry Development(ACD/Labs) Software V8.14 for Solaris(1994-2007ACD/Labs)Software Package 1: Advanced Chemistry Development (ACD / Labs) Software V8.14 for Solaris (1994-2007ACD / Labs)

화합물 (PA)는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어 발생하는 상기 프로톤 부가체로서, 예를 들면, 하기 일반식 (PA-1)로 나타나는 화합물을 발생한다. 일반식 (PA-1)로 나타나는 화합물은, 프로톤 억셉터성 관능기와 함께 산성기를 가짐으로써, 화합물 (PA)에 비하여 프로톤 억셉터성이 저하, 소실, 또는 프로톤 억셉터성으로부터 산성으로 변화한 화합물이다.The compound (PA) generates, for example, a compound represented by the following formula (PA-1) as the proton adduct resulting from decomposition by irradiation with an actinic ray or radiation. The compound represented by the general formula (PA-1) has an acidic group together with a proton acceptor functional group, whereby the proton acceptor property of the compound (PA) is lowered, disappearance, or is changed from a proton acceptor property to an acid to be.

[화학식 32] (32)

Figure pct00032
Figure pct00032

일반식 (PA-1) 중,In the general formula (PA-1)

Q는, -SO3H, -CO2H, 또는 -X1NHX2Rf를 나타낸다. 여기에서, Rf는, 알킬기, 사이클로알킬기 혹은 아릴기를 나타내고, X1 및 X2는 각각 독립적으로, -SO2- 또는 -CO-를 나타낸다.Q represents -SO 3 H, -CO 2 H, or -X 1 NHX 2 Rf. Here, Rf represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group, and each of X 1 and X 2 independently represents -SO 2 - or -CO-.

A는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.A represents a single bond or a divalent linking group.

X는, -SO2- 또는 -CO-를 나타낸다.X represents -SO 2 - or -CO-.

n은, 0 또는 1을 나타낸다.n represents 0 or 1;

B는, 단결합, 산소 원자 또는 -N(Rx)Ry-를 나타낸다. Rx는, 수소 원자 또는 1가의 유기기를 나타내고, Ry는 단결합 또는 2가의 유기기를 나타낸다. Ry와 결합하여 환을 형성해도 되고, 또는 R과 결합하여 환을 형성해도 된다.B represents a single bond, an oxygen atom or -N (Rx) Ry-. Rx represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and Ry represents a single bond or a divalent organic group. May form a ring by combining with R &lt; h &gt;, or may be bonded to R to form a ring.

R은, 프로톤 억셉터성 관능기를 갖는 1가의 유기기를 나타낸다.R represents a monovalent organic group having a proton acceptor functional group.

일반식 (PA-1)에 대하여 더 상세하게 설명한다.The general formula (PA-1) will be described in more detail.

A에 있어서의 2가의 연결기로서는, 바람직하게는 탄소수 2~12의 2가의 연결기이며, 예를 들면, 알킬렌기, 페닐렌기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 적어도 하나의 불소 원자를 갖는 알킬렌기이고, 바람직한 탄소수는 2~6, 보다 바람직하게는 탄소수 2~4이다. 알킬렌쇄 중에 산소 원자, 황 원자 등의 연결기를 갖고 있어도 된다. 알킬렌기는, 특히 수소 원자수의 30~100%가 불소 원자로 치환된 알킬렌기가 바람직하고, Q 부위와 결합한 탄소 원자가 불소 원자를 갖는 것이 보다 바람직하다. 나아가서는 퍼플루오로알킬렌기가 바람직하고, 퍼플루오로에틸렌기, 퍼플루오로프로필렌기, 퍼플루오로뷰틸렌기가 보다 바람직하다.The divalent linking group in A is preferably a divalent linking group having 2 to 12 carbon atoms, and examples thereof include an alkylene group and a phenylene group. More preferably an alkylene group having at least one fluorine atom, preferably 2 to 6 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms. The alkylene chain may have a linking group such as an oxygen atom or a sulfur atom. The alkylene group is preferably an alkylene group in which 30 to 100% of the number of hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom, and more preferably the carbon atom bonded to the Q moiety has a fluorine atom. Further, a perfluoroalkylene group is preferable, and a perfluoroethylene group, a perfluoropropylene group, and a perfluorobutylene group are more preferable.

Rx에 있어서의 1가의 유기기로서는, 바람직하게는 탄소수 1~30이며, 예를 들면, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알켄일기 등을 들 수 있다. 이들 기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다.The monovalent organic group in Rx preferably has 1 to 30 carbon atoms, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group. These groups may further have a substituent.

Rx에 있어서의 알킬기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 바람직하게는 탄소수 1~20의 직쇄 및 분기 알킬기이며, 알킬쇄 중에 산소 원자, 황 원자, 질소 원자를 갖고 있어도 된다.The alkyl group in Rx may have a substituent, preferably a straight chain or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and may have an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom in the alkyl chain.

Ry에 있어서의 2가의 유기기로서는, 바람직하게는 알킬렌기를 들 수 있다.The divalent organic group in Ry is preferably an alkylene group.

Rx와 Ry가 서로 결합하여 형성해도 되는 환 구조로서는, 질소 원자를 포함하는 5~10원의 환, 특히 바람직하게는 6원의 환을 들 수 있다.As the ring structure in which Rx and Ry may be bonded to each other, a 5- to 10-membered ring containing a nitrogen atom, particularly preferably a 6-membered ring, may be mentioned.

또한, 치환기를 갖는 알킬기로서, 특히 직쇄 또는 분기 알킬기에 사이클로알킬기가 치환된 기(예를 들면, 아다만틸메틸기, 아다만틸에틸기, 사이클로헥실에틸기, 캄퍼 잔기 등)를 들 수 있다.Examples of the alkyl group having a substituent include a group in which a straight chain or branched alkyl group is substituted with a cycloalkyl group (for example, an adamantylmethyl group, an adamantylethyl group, a cyclohexylethyl group, a camphor residue, etc.).

Rx에 있어서의 사이클로알킬기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 바람직하게는 탄소수 3~20의 사이클로알킬기이며, 환 내에 산소 원자를 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group in Rx may have a substituent, preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and may contain an oxygen atom in the ring.

Rx에 있어서의 아릴기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 바람직하게는 탄소수 6~14의 아릴기이다.The aryl group in Rx may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms.

Rx에 있어서의 아랄킬기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 바람직하게는 탄소수 7~20의 아랄킬기를 들 수 있다.The aralkyl group in Rx may have a substituent and is preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.

Rx에 있어서의 알켄일기로서는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들면, Rx로서 든 알킬기의 임의의 위치에 이중 결합을 갖는 기를 들 수 있다.The alkenyl group in Rx may have a substituent, and examples thereof include a group having a double bond at an arbitrary position of the alkyl group as Rx.

R에 있어서의 프로톤 억셉터성 관능기란, 상기한 바와 같고, 아자크라운 에터, 1~3급 아민, 피리딘이나 이미다졸과 같은 질소를 포함하는 복소환식 방향족 구조 등을 갖는 기를 들 수 있다.The proton acceptor functional group in R is as described above and includes a group having a heterocyclic aromatic structure containing an azacrown ether, a primary to tertiary amine, nitrogen such as pyridine or imidazole, and the like.

이와 같은 구조를 갖는 유기기로서, 바람직한 탄소수는 4~30이며, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알켄일기 등을 들 수 있다.As an organic group having such a structure, the number of carbon atoms is preferably from 4 to 30, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.

R에 있어서의 프로톤 억셉터성 관능기 또는 암모늄기를 포함하는 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알켄일기에 있어서의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알켄일기는, 상기 Rx로서 든 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알켄일기와 동일한 것이다.The alkyl group, the cycloalkyl group, the aryl group, the aralkyl group and the alkenyl group in the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group and alkenyl group, which contain a proton acceptor functional group or an ammonium group in R, , A cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.

상기 각 기가 가져도 되는 치환기로서는, 예를 들면, 할로젠 원자, 수산기, 나이트로기, 사이아노기, 카복시기, 카보닐기, 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~10), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6~14), 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~10), 아실기(바람직하게는 탄소수 2~20), 아실옥시기(바람직하게는 탄소수 2~10), 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 2~20), 아미노아실기(바람직하게는 탄소수 2~20) 등을 들 수 있다. 아릴기, 사이클로알킬기 등에 있어서의 환상 구조, 및 아미노아실기에 대해서는, 치환기로서는 또한 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~20)를 들 수 있다.Examples of the substituent which each of the above groups may have include a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms) (Preferably having 1 to 10 carbon atoms), an alkoxy group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), an acyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms), an acyloxy group (preferably having 2 to 10 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (Preferably having 2 to 20 carbon atoms), and an aminoacyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms). The cyclic structure and the aminoacyl group in the aryl group, cycloalkyl group and the like may further include an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) as a substituent.

B가 -N(Rx)Ry-일 때, R과 Rx가 서로 결합하여 환을 형성하고 있는 것이 바람직하다. 환 구조를 형성함으로써, 안정성이 향상되고, 이를 이용한 조성물의 보존 안정성이 향상된다. 환을 형성하는 탄소수는 4~20이 바람직하며, 단환식이어도 되고 다환식이어도 되며, 환 내에 산소 원자, 황 원자, 질소 원자를 포함하고 있어도 된다.When B is -N (Rx) Ry-, it is preferable that R and Rx are bonded to each other to form a ring. By forming a ring structure, the stability is improved and the storage stability of the composition using the same is improved. The number of carbon atoms forming the ring is preferably from 4 to 20, and may be monocyclic or polycyclic, and may contain an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom in the ring.

단환식 구조로서는, 질소 원자를 포함하는 4원환, 5원환, 6원환, 7원환, 8원환 등을 들 수 있다. 다환식 구조로서는, 2 또는 3 이상의 단환식 구조의 조합으로 이루어지는 구조를 들 수 있다. 단환식 구조, 다환식 구조는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 예를 들면, 할로젠 원자, 수산기, 사이아노기, 카복시기, 카보닐기, 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~10), 아릴기(바람직하게는 탄소수 6~14), 알콕시기(바람직하게는 탄소수 1~10), 아실기(바람직하게는 탄소수 2~15), 아실옥시기(바람직하게는 탄소수 2~15), 알콕시카보닐기(바람직하게는 탄소수 2~15), 아미노아실기(바람직하게는 탄소수 2~20) 등이 바람직하다. 아릴기, 사이클로알킬기 등에 있어서의 환상 구조에 대해서는, 치환기로서는 또한 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~15)를 들 수 있다. 아미노아실기에 대해서는, 치환기로서 또한 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~15)를 들 수 있다.Examples of the monocyclic structure include a 4-membered ring, a 5-membered ring, a 6-membered ring, a 7-membered ring and an 8-membered ring including a nitrogen atom. As the polycyclic structure, a structure composed of a combination of two or three or more monocyclic structures is exemplified. The monocyclic structure or the polycyclic structure may have a substituent and may be, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, a carbonyl group, a cycloalkyl group (preferably having 3 to 10 carbon atoms) (Preferably having from 6 to 14 carbon atoms), an alkoxy group (preferably having from 1 to 10 carbon atoms), an acyl group (preferably having from 2 to 15 carbon atoms), an acyloxy group (preferably having from 2 to 15 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group Preferably 2 to 15 carbon atoms, and an aminoacyl group (preferably 2 to 20 carbon atoms). As the cyclic structure in the aryl group and the cycloalkyl group, examples of the substituent include an alkyl group (preferably having 1 to 15 carbon atoms). As the aminoacyl group, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 15) as a substituent may be mentioned.

Q에 의하여 나타나는 -X1NHX2Rf에 있어서의 Rf로서, 바람직하게는 탄소수 1~6의 불소 원자를 가져도 되는 알킬기이며, 더 바람직하게는 탄소수 1~6의 퍼플루오로알킬기이다. 또, X1 및 X2로서는, 적어도 한쪽이 -SO2-인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 X1 및 X2의 양쪽 모두가 -SO2-인 경우이다.Rf in -X 1 NHX 2 Rf represented by Q is preferably an alkyl group which may have a fluorine atom of 1 to 6 carbon atoms, more preferably a perfluoroalkyl group of 1 to 6 carbon atoms. It is preferable that at least one of X 1 and X 2 is -SO 2 -, and more preferably both of X 1 and X 2 are -SO 2 -.

일반식 (PA-1)로 나타나는 화합물 중, Q 부위가 설폰산인 화합물은, 일반적인 설폰아마이드화 반응을 이용함으로써 합성할 수 있다. 예를 들면, 비스설폰일할라이드 화합물의 한쪽의 설폰일할라이드부를 선택적으로 아민 화합물과 반응시켜, 설폰아마이드 결합을 형성한 후, 다른 한쪽의 설폰일할라이드 부분을 가수분해하는 방법, 혹은 환상 설폰산 무수물을 아민 화합물과 반응시켜 개환(開環)시키는 방법에 의하여 얻을 수 있다.Of the compounds represented by formula (PA-1), compounds in which the Q moiety is sulfonic acid can be synthesized by using a general sulfonamidation reaction. For example, a method in which one sulfonyl halide moiety of the bis-sulfonyl halide compound is selectively reacted with an amine compound to form a sulfonamide bond, and then the other sulfonyl halide moiety is hydrolyzed, or a method in which a cyclic sulfonic anhydride (Opened ring) by reacting the compound of the present invention with an amine compound.

화합물 (PA)는, 이온성 화합물인 것이 바람직하다. 프로톤 억셉터성 관능기는 음이온부, 양이온부 중 어느 것에 포함되어 있어도 되는데, 음이온 부위에 포함되어 있는 것이 바람직하다.The compound (PA) is preferably an ionic compound. The proton acceptor functional group may be contained in any of the anion moiety and the cation moiety, and is preferably contained in the anion moiety.

(5) 질소 원자를 갖고, 산의 작용에 의하여 탈리하는 기를 갖는 저분자 화합물(5) a low-molecular compound having a nitrogen atom and having a group which is cleaved by the action of an acid

톱 코트 조성물은, 질소 원자를 갖고, 산의 작용에 의하여 탈리하는 기를 갖는 저분자 화합물(이하에 있어서, "저분자 화합물 (D)" 또는 "화합물 (D)"라고도 함)을 함유할 수 있다. 저분자 화합물 (D)는, 산의 작용에 의하여 탈리하는 기가 탈리한 후에는, 염기성을 갖는 것이 바람직하다.The topcoat composition may contain a low molecular weight compound having a nitrogen atom and having a group which is cleaved by the action of an acid (hereinafter also referred to as "low molecular weight compound (D)" or "compound (D)"). It is preferable that the low-molecular compound (D) has a basicity after the group which is eliminated by the action of an acid is desorbed.

산의 작용에 의하여 탈리하는 기로서는 특별히 한정되지 않지만, 아세탈기, 카보네이트기, 카바메이트기, 3급 에스터기, 3급 수산기, 헤미아미날에터기가 바람직하고, 카바메이트기, 헤미아미날에터기인 것이 특히 바람직하다.The group to be cleaved by the action of an acid is not particularly limited, but an acetal group, a carbonate group, a carbamate group, a tertiary ester group, a tertiary hydroxyl group and a hemiaminalde group are preferable, and a carbamate group, It is particularly preferable that the rotor is a rotor.

산의 작용에 의하여 탈리하는 기를 갖는 저분자 화합물 (D)의 분자량은, 100~1000이 바람직하고, 100~700이 보다 바람직하며, 100~500이 특히 바람직하다.The molecular weight of the low-molecular compound (D) having a group which is cleaved by the action of an acid is preferably 100 to 1000, more preferably 100 to 700, and particularly preferably 100 to 500.

화합물 (D)로서는, 산의 작용에 의하여 탈리하는 기를 질소 원자 상에 갖는 아민 유도체가 바람직하다.As the compound (D), an amine derivative having a group which desorbs by the action of an acid on a nitrogen atom is preferable.

화합물 (D)는, 질소 원자 상에 보호기를 갖는 카바메이트기를 가져도 된다. 카바메이트기를 구성하는 보호기로서는, 하기 일반식 (d-1)로 나타낼 수 있다.The compound (D) may have a carbamate group having a protecting group on the nitrogen atom. The protecting group constituting the carbamate group can be represented by the following general formula (d-1).

[화학식 33] (33)

Figure pct00033
Figure pct00033

일반식 (d-1)에 있어서,In the general formula (d-1)

R'은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 직쇄상 또는 분기상 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 알콕시알킬기를 나타낸다. R'은 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.R 'each independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkoxyalkyl group. R 'may be bonded to each other to form a ring.

R'로서 바람직하게는, 직쇄상, 또는 분기상의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기이다. 보다 바람직하게는, 직쇄상, 또는 분기상의 알킬기, 사이클로알킬기이다.R 'is preferably a straight chain or branched alkyl group, cycloalkyl group or aryl group. More preferably, it is a straight chain or branched alkyl group or cycloalkyl group.

이와 같은 기의 구체적인 구조를 이하에 나타낸다.The specific structure of such a group is shown below.

[화학식 34] (34)

Figure pct00034
Figure pct00034

화합물 (D)는, 후술하는 염기성 화합물과 일반식 (d-1)로 나타나는 구조를 임의로 조합함으로써 구성할 수도 있다.The compound (D) may be constituted by arbitrarily combining the basic compound described later with the structure represented by the general formula (d-1).

화합물 (D)는, 하기 일반식 (J)로 나타나는 구조를 갖는 것인 것이 특히 바람직하다.It is particularly preferable that the compound (D) has a structure represented by the following formula (J).

또한, 화합물 (D)는, 산의 작용에 의하여 탈리하는 기를 갖는 저분자 화합물인 한, 상기의 염기성 화합물에 상당하는 것이어도 된다.The compound (D) may be equivalent to the basic compound as long as it is a low-molecular compound having a group capable of leaving by the action of an acid.

일반식 (J)In general formula (J)

[화학식 35] (35)

Figure pct00035
Figure pct00035

일반식 (J)에 있어서, Ra는, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다. 또, n=2일 때, 2개의 Ra는 동일해도 되고 상이해도 되며, 2개의 Ra는 서로 결합하여, 2가의 복소환식 탄화 수소기(바람직하게는 탄소수 20 이하) 혹은 그 유도체를 형성하고 있어도 된다.In formula (J), Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. When n = 2, the two Ras may be the same or different and two Ras may be bonded to each other to form a divalent heterocyclic hydrocarbon group (preferably having a carbon number of 20 or less) or a derivative thereof .

Rb는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기, 알콕시알킬기를 나타낸다. 단, -C(Rb)(Rb)(Rb)에 있어서, 1개 이상의 Rb가 수소 원자일 때, 나머지 Rb 중 적어도 하나는 사이클로프로필기, 1-알콕시알킬기 또는 아릴기이다.R b each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkoxyalkyl group. Provided that when at least one Rb is a hydrogen atom, at least one of the remaining Rb is a cyclopropyl group, a 1-alkoxyalkyl group or an aryl group in -C (Rb) (Rb) (Rb).

적어도 2개의 Rb가 결합하여 지환식 탄화 수소기, 방향족 탄화 수소기, 복소환식 탄화 수소기 혹은 그 유도체를 형성하고 있어도 된다.And at least two R b may combine to form an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic hydrocarbon group or a derivative thereof.

n은 0~2의 정수를 나타내고, m은 1~3의 정수를 나타내며, n+m=3이다.n represents an integer of 0 to 2, m represents an integer of 1 to 3, and n + m = 3.

일반식 (J)에 있어서, Ra 및 Rb가 나타내는 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기는, 하이드록실기, 사이아노기, 아미노기, 피롤리디노기, 피페리디노기, 모폴리노기, 옥소기 등의 관능기, 알콕시기, 할로젠 원자로 치환되어 있어도 된다. Rb가 나타내는 알콕시알킬기에 대해서도 마찬가지이다.In the general formula (J), the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group or aralkyl group represented by Ra and Rb is preferably a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, , An alkoxy group, and a halogen atom. The same applies to the alkoxyalkyl group represented by Rb.

상기 Ra 및/또는 Rb의 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 및 아랄킬기(이들 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 및 아랄킬기는, 상기 관능기, 알콕시기, 할로젠 원자로 치환되어 있어도 됨)로서는,Examples of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group (wherein the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group may be substituted with the functional group, alkoxy group, or halogen atom) of Ra and /

예를 들면, 메테인, 에테인, 프로페인, 뷰테인, 펜테인, 헥세인, 헵테인, 옥테인, 노네인, 데케인, 운데케인, 도데케인 등의 직쇄상, 분기상의 알케인에서 유래하는 기, 이들 알케인에서 유래하는 기를, 예를 들면, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기 등의 사이클로알킬기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기,For example, a linear or branched alkane such as methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonene, decane, undecane and dodecane Groups derived from these alkenes are substituted with at least one or more than one of cycloalkyl groups such as cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group,

사이클로뷰테인, 사이클로펜테인, 사이클로헥세인, 사이클로헵테인, 사이클로옥테인, 노보네인, 아다만테인, 노아다만테인 등의 사이클로알케인에서 유래하는 기, 이들 사이클로알케인에서 유래하는 기를, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-뷰틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, t-뷰틸기 등의 직쇄상, 분기상의 알킬기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기,Groups derived from cycloalkanes such as cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, norbornene, adamantane and no adamantane, and groups derived from these cycloalkanes, For example, one kind of linear or branched alkyl group such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, Or at least one substituent group,

벤젠, 나프탈렌, 안트라센 등의 방향족 화합물에서 유래하는 기, 이들 방향족 화합물에서 유래하는 기를, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-뷰틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, t-뷰틸기 등의 직쇄상, 분기상의 알킬기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기,A group derived from an aromatic compound such as benzene, naphthalene and anthracene, and a group derived from these aromatic compounds, for example, a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n- , A 1-methylpropyl group, a t-butyl group, and other straight-chain or branched alkyl groups substituted with one or more,

피롤리딘, 피페리딘, 모폴린, 테트라하이드로퓨란, 테트라하이드로피란, 인돌, 인돌린, 퀴놀린, 퍼하이드로퀴놀린, 인다졸, 벤조이미다졸 등의 복소환 화합물에서 유래하는 기, 이들 복소환 화합물에서 유래하는 기를 직쇄상, 분기상의 알킬기 혹은 방향족 화합물에서 유래하는 기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기, 직쇄상, 분기상의 알케인에서 유래하는 기·사이클로알케인에서 유래하는 기를 페닐기, 나프틸기, 안트라센일기 등의 방향족 화합물에서 유래하는 기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기 등 혹은 상기의 치환기가 하이드록실기, 사이아노기, 아미노기, 피롤리디노기, 피페리디노기, 모폴리노기, 옥소기 등의 관능기로 치환된 기 등을 들 수 있다.Groups derived from heterocyclic compounds such as pyrrolidine, piperidine, morpholine, tetrahydrofuran, tetrahydropyrane, indole, indoline, quinoline, perhydroquinoline, indazole and benzimidazole, A group derived from a linear or branched alkyl group or a group derived from an aromatic compound or one or more groups derived from an aromatic compound, a group derived from a straight chain or branched alkane, a group derived from a cycloalkane, , A naphthyl group, and an anthracene group, or a group substituted by one or more of the groups derived from an aromatic compound such as a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group , A morpholino group, an oxo group, and the like.

또, 상기 Ra가 서로 결합하여, 형성하는 2가의 복소환식 탄화 수소기(바람직하게는 탄소수 1~20) 혹은 그 유도체로서는, 예를 들면, 피롤리딘, 피페리딘, 모폴린, 1,4,5,6-테트라하이드로피리미딘, 1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린, 1,2,3,6-테트라하이드로피리딘, 호모피페라진, 4-아자벤즈이미다졸, 벤조트라이아졸, 5-아자벤조트라이아졸, 1H-1,2,3-트라이아졸, 1,4,7-트라이아자사이클로노네인, 테트라졸, 7-아자인돌, 인다졸, 벤즈이미다졸, 이미다조[1,2-a]피리딘, (1S,4S)-(+)-2,5-다이아자바이사이클로[2.2.1]헵테인, 1,5,7-트라이아자바이사이클로[4.4.0]데스-5-엔, 인돌, 인돌린, 1,2,3,4-테트라하이드로퀴녹살린, 퍼하이드로퀴놀린, 1,5,9-트라이아자사이클로도데케인 등의 복소환식 화합물에서 유래하는 기, 이들 복소환식 화합물에서 유래하는 기를 직쇄상, 분기상의 알케인에서 유래하는 기, 사이클로알케인에서 유래하는 기, 방향족 화합물에서 유래하는 기, 복소환 화합물에서 유래하는 기, 하이드록실기, 사이아노기, 아미노기, 피롤리디노기, 피페리디노기, 모폴리노기, 옥소기 등의 관능기의 1종 이상 혹은 1개 이상으로 치환한 기 등을 들 수 있다.Examples of the divalent heterocyclic hydrocarbon group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) or derivatives thereof formed by combining Ra with each other include pyrrolidine, piperidine, morpholine, 1,4 , 5,6-tetrahydropyrimidine, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, 1,2,3,6-tetrahydropyridine, homopiperazine, 4-azabenzimidazole, benzotriazole, 5 -Azabenzotriazole, 1H-1,2,3-triazole, 1,4,7-triazacyclononane, tetrazole, 7-azaindole, indazole, benzimidazole, imidazo [1,2 -a] pyridine, (lS, 4S) - (+) - 2,5- diazabicyclo [2.2.1] heptane, 1,5,7- triazabicyclo [4.4.0] , Groups derived from heterocyclic compounds such as indole, indoline, 1,2,3,4-tetrahydroquinoxaline, perhydroquinoline and 1,5,9-triazacyclododecane, and groups derived from these heterocyclic compounds To a linear, branched alkane A group derived from a cycloalkane, a group derived from an aromatic compound, a group derived from a heterocyclic compound, a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group , An oxo group, and the like, and the like.

본 발명에 있어서의 특히 바람직한 화합물 (D)의 구체예로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2013-83966호의 단락 [0786]~[0788]에 기재된 화합물을 들 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the compound (D) particularly preferred in the present invention include compounds described in paragraphs [0786] to [0788] of JP-A No. 2013-83966, but the present invention is not limited thereto no.

일반식 (J)로 나타나는 화합물은, 일본 공개특허공보 2007-298569호, 일본 공개특허공보 2009-199021호 등에 근거하여 합성할 수 있다.Compounds represented by the general formula (J) can be synthesized based on JP-A-2007-298569, JP-A-2009-199021 and the like.

본 발명에 있어서, 저분자 화합물 (D)는, 1종 단독으로도 또는 2종 이상을 혼합해도 사용할 수 있다.In the present invention, the low-molecular compound (D) may be used singly or in combination of two or more.

그 외, 사용 가능한 것으로서, 일본 공개특허공보 2002-363146호의 실시예에서 합성되어 있는 화합물, 및 일본 공개특허공보 2007-298569호의 단락 0108에 기재된 화합물 등을 들 수 있다.Other compounds that can be used include compounds synthesized in Examples of JP-A No. 2002-363146 and compounds described in paragraph 0108 of JP-A No. 2007-298569.

염기성 화합물로서, 감광성의 염기성 화합물을 이용해도 된다. 감광성의 염기성 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 2003-524799호, 및 J. Photopolym. Sci & Tech. Vol. 8, P. 543-553(1995) 등에 기재된 화합물을 이용할 수 있다.As the basic compound, a photosensitive basic compound may be used. As the photosensitive basic compound, for example, JP-A 2003-524799 and J. Photopolym. Sci & Tech. Vol. 8, P. 543-553 (1995), and the like can be used.

염기성 화합물로서, 이른바 광붕괴성 염기라고 불리는 화합물을 사용해도 된다. 광붕괴성 염기로서는, 예를 들면, 카복실산의 오늄염, α위가 불소화되어 있지 않은 설폰산의 오늄염을 들 수 있다. 광붕괴성 염기의 구체예는, WO2014/133048A1의 단락 0145, 일본 공개특허공보 2008-158339 및 일본 특허공보 399146을 들 수 있다.As the basic compound, a compound called a photodegradable base may be used. Examples of the photodegradable base include an onium salt of a carboxylic acid and an onium salt of a sulfonic acid in which the alpha -phosphorus is not fluorinated. Specific examples of photodegradable bases include WO 0114 / 133048A1, paragraphs 0145, 2008-158339, and 399146.

(염기성 화합물의 함유량)(Content of basic compound)

톱 코트 조성물에 있어서의 염기성 화합물의 함유량은, 톱 코트 조성물의 고형분을 기준으로 하여, 0.01~5질량%가 바람직하고, 0.01~1질량%가 보다 바람직하며, 0.01~0.5질량%가 더 바람직하다.The content of the basic compound in the topcoat composition is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass, and still more preferably 0.01 to 0.5% by mass, based on the solid content of the topcoat composition .

(염기 발생제)(Base generator)

톱 코트 조성물을 함유할 수 있는 염기 발생제(광염기 발생제)로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 평4-151156호, 동 4-162040호, 동 5-197148호, 동 5-5995호, 동 6-194834호, 동 8-146608호, 동 10-83079호, 및 유럽 특허공보 622682호에 기재된 화합물을 들 수 있다.Examples of the base generator (photo-base generator) that can contain the top coat composition include those disclosed in JP-A Nos. 4-151156, 4-162040, 5-197148, 5-5995 , 6-194834, 8-146608, 10-83079, and European Patent Publication 622682.

또, 일본 공개특허공보 2010-243773호에 기재된 화합물도 적절히 이용된다.The compounds described in JP-A-2010-243773 are also suitably used.

광염기 발생제로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 2-나이트로벤질카바메이트, 2,5-다이나이트로벤질사이클로헥실카바메이트, N-사이클로헥실-4-메틸페닐설폰아마이드 및 1,1-다이메틸-2-페닐에틸-N-아이소프로필카바메이트를 적합하게 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the photoacid generators include 2-nitrobenzyl carbamate, 2,5-ditrobenzyl cyclohexylcarbamate, N-cyclohexyl-4-methylphenylsulfonamide and 1,1- Dimethyl-2-phenylethyl-N-isopropyl carbamate, but are not limited thereto.

(염기 발생제의 함유량)(Content of base generator)

톱 코트 조성물에 있어서의 염기 발생제의 함유량은, 톱 코트 조성물의 고형분을 기준으로 하여, 0.01~20질량%가 바람직하고, 0.1~10질량%가 보다 바람직하며, 1~5질량%가 더 바람직하다.The content of the base generator in the topcoat composition is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass, based on the solid content of the topcoat composition Do.

<(A2) 이온성 화합물>&Lt; (A2) Ionic compound >

톱 코트 조성물은, 산발생제에 대하여 상대적으로 약산이 되는 이온성 화합물을 함유할 수 있다. 이온성 화합물로서는 오늄염이 바람직하다. 활성광선성 또는 방사선의 조사에 의하여 산발생제로부터 발생한 산이 미반응의 약산 음이온을 갖는 오늄염과 충돌하면, 염 교환에 의하여 약산을 방출하여 강산 음이온을 갖는 오늄염을 발생한다. 이 과정에서 강산이 보다 촉매능이 낮은 약산으로 교환되기 때문에, 겉보기상, 산이 실활(失活)하여 산확산의 제어를 행할 수 있다.The topcoat composition may contain an ionic compound that is relatively weakly acidic to the acid generator. As the ionic compound, an onium salt is preferable. When an acid generated from an acid generator by irradiation of actinic ray or radiation collides with an onium salt having an unreacted weak acid anion, it releases a weak acid by salt exchange to generate an onium salt having a strong acid anion. In this process, since the strong acid is exchanged into the weak acid having a lower catalytic activity, the acid is inactivated in appearance and the acid diffusion can be controlled.

산발생제에 대하여 상대적으로 약산이 되는 오늄염으로서는, 하기 일반식 (d1-1)~(d1-3)으로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.The onium salt which is relatively weak acid with respect to the acid generator is preferably a compound represented by the following general formula (d1-1) to (d1-3).

[화학식 36](36)

Figure pct00036
Figure pct00036

식 중, R51은 치환기를 갖고 있어도 되는 탄화 수소기이며, Z2c는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~30의 탄화 수소기(단, S에 인접하는 탄소에는 불소 원자는 치환되어 있지 않은 것으로 함)이고, R52는 유기기이며, Y3은 직쇄상, 분기쇄상 혹은 환상의 알킬렌기 또는 아릴렌기이고, Rf는 불소 원자를 포함하는 탄화 수소기이며, M+는 각각 독립적으로, 설포늄 또는 아이오도늄 양이온이다.In the formula, R 51 is a hydrocarbon group which may have a substituent, and Z 2c is a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent (provided that the carbon adjacent to S is not substituted with a fluorine atom) ), R 52 is an organic group, Y 3 is a straight chain, branched chain or cyclic alkylene group or arylene group, Rf is a hydrocarbon group containing a fluorine atom, M + Iodonium cation.

M+로서 나타나는 설포늄 양이온 또는 아이오도늄 양이온의 바람직한 예로서는, 일반식 (ZI)로 예시한 설포늄 양이온 및 일반식 (ZII)로 예시한 아이오도늄 양이온을 들 수 있다.Preferable examples of the sulfonium cation or the iodonium cation represented by M + include the sulfonium cation represented by the formula (ZI) and the iodonium cation represented by the formula (ZII).

일반식 (d1-1)로 나타나는 화합물의 음이온부의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-242799호의 단락 〔0198〕에 예시된 구조를 들 수 있다.A preferable example of the anion moiety of the compound represented by the general formula (d1-1) is the structure exemplified in the paragraph [0198] of JP-A No. 2012-242799.

일반식 (d1-2)로 나타나는 화합물의 음이온부의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-242799호의 단락 〔0201〕에 예시된 구조를 들 수 있다.As a preferable example of the anion moiety of the compound represented by the formula (d1-2), the structure exemplified in paragraph [0201] of JP-A No. 2012-242799 is exemplified.

일반식 (d1-3)으로 나타나는 화합물의 음이온부의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-242799호의 단락 〔0209〕 및 〔0210〕에 예시된 구조를 들 수 있다.Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (d1-3) include the structures exemplified in paragraphs [0209] and [0210] of JP-A No. 2012-242799.

산발생제에 대하여 상대적으로 약산이 되는 오늄염은, (C) 양이온 부위와 음이온 부위를 동일 분자 내에 갖고, 또한 상기 양이온 부위와 음이온 부위가 공유 결합에 의하여 연결되어 있는 화합물(이하, "화합물 (CA)"라고도 함)이어도 된다.The onium salt which is relatively weakly acidic with respect to the acid generator is a compound in which (C) a cation moiety and an anion moiety are contained in the same molecule, and the cation moiety and the anion moiety are linked by a covalent bond (hereinafter, CA) ").

화합물 (CA)로서는, 하기 일반식 (C-1)~(C-3) 중 어느 하나로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.The compound (CA) is preferably a compound represented by one of the following general formulas (C-1) to (C-3).

[화학식 37](37)

Figure pct00037
Figure pct00037

일반식 (C-1)~(C-3) 중,Among the general formulas (C-1) to (C-3)

R1, R2, R3은, 탄소수 1 이상의 치환기를 나타낸다.R 1 , R 2 and R 3 each represent a substituent having 1 or more carbon atoms.

L1은, 양이온 부위와 음이온 부위를 연결하는 2가의 연결기 또는 단결합을 나타낸다.L 1 represents a divalent linking group or a single bond connecting a cation site and an anion site.

-X-는, -COO-, -SO3 -, -SO2 -, -N--R4로부터 선택되는 음이온 부위를 나타낸다. R4는, 인접하는 N 원자와의 연결 부위에, 카보닐기: -C(=O)-, 설폰일기: -S(=O)2-, 설핀일기: -S(=O)-를 갖는 1가의 치환기를 나타낸다.-X - it is, -COO -, -SO 3 -, -SO 2 -, -N - represents an anion portion selected from -R 4. R 4 is a group having a carbonyl group: -C (= O) -, a sulfonyl group: -S (= O) 2 -, or a sulfinyl group: -S &Lt; / RTI &gt;

R1, R2, R3, R4, L1은 서로 결합하여 환 구조를 형성해도 된다. 또, (C-3)에 있어서, R1~R3 중 2개를 합하여, N 원자와 이중 결합을 형성해도 된다.R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and L 1 may be bonded to each other to form a ring structure. In (C-3), two of R 1 to R 3 may be combined to form a double bond with an N atom.

R1~R3에 있어서의 탄소수 1 이상의 치환기로서는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 알킬옥시카보닐기, 사이클로알킬옥시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 알킬아미노카보닐기, 사이클로알킬아미노카보닐기, 아릴아미노카보닐기 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기이다.Examples of the substituent having 1 or more carbon atoms in R 1 to R 3 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, a cycloalkylaminocarbonyl group, Aminocarbonyl group and the like. Preferably, it is an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.

2가의 연결기로서의 L1은, 직쇄 혹은 분기쇄상 알킬렌기, 사이클로알킬렌기, 아릴렌기, 카보닐기, 에터 결합, 에스터 결합, 아마이드 결합, 유레테인 결합, 유레아 결합, 및 이들의 2종 이상을 조합하여 이루어지는 기 등을 들 수 있다. L1은, 보다 바람직하게는, 알킬렌기, 아릴렌기, 에터 결합, 에스터 결합, 및 이들의 2종 이상을 조합하여 이루어지는 기이다.L 1 as a divalent linking group may be a linear or branched alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, And the like. L 1 is more preferably an alkylene group, an arylene group, an ether linkage, an ester linkage, and a group formed by combining two or more of these.

일반식 (C-1)로 나타나는 화합물의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2013-6827호의 단락 〔0037〕~〔0039〕 및 일본 공개특허공보 2013-8020호의 단락 〔0027〕~〔0029〕에 예시된 화합물을 들 수 있다.Preferred examples of the compound represented by the general formula (C-1) include compounds represented by the formulas [0037] to [0039] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-6827 and the compounds [0027] to [0029] of the Japanese Patent Application Laid- Compounds.

일반식 (C-2)로 나타나는 화합물의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-189977호의 단락 〔0012〕~〔0013〕에 예시된 화합물을 들 수 있다.Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-2) include the compounds exemplified in paragraphs [0012] to [0013] of JP-A No. 2012-189977.

일반식 (C-3)으로 나타나는 화합물의 바람직한 예로서는, 일본 공개특허공보 2012-252124호의 단락 〔0029〕~〔0031〕에 예시된 화합물을 들 수 있다.Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-3) include the compounds exemplified in paragraphs [0029] to [0031] of JP-A No. 2012-252124.

(오늄염의 함유량)(Content of onium salt)

톱 코트 조성물에 있어서의 오늄염의 함유량은, 톱 코트 조성물의 고형분을 기준으로 하여, 0.5질량% 이상이 바람직하고, 1질량% 이상이 보다 바람직하며, 2.5질량% 이상이 더 바람직하다.The content of the onium salt in the topcoat composition is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, further preferably 2.5% by mass or more based on the solid content of the topcoat composition.

한편, 오늄염의 함유량의 상한은, 톱 코트 조성물의 고형분을 기준으로 하여, 25질량% 이하가 바람직하고, 20질량% 이하가 보다 바람직하며, 10질량% 이하가 더 바람직하고, 8질량% 이하가 특히 바람직하다.On the other hand, the upper limit of the content of the onium salt is preferably 25 mass% or less, more preferably 20 mass% or less, more preferably 10 mass% or less, and 8 mass% or less, based on the solid content of the topcoat composition Particularly preferred.

<(A3) 라디칼 트랩기를 갖는 화합물>&Lt; (A3) Compound having a radical trapping group >

(A3) 라디칼 트랩기를 갖는 화합물을 화합물 (A3)이라고도 한다.(A3) The compound having a radical trapping group is also referred to as compound (A3).

라디칼 트랩기는, 활성 라디칼을 포착하고, 라디칼 반응을 정지시키는 기이다. 이와 같은 라디칼 트랩기로서는, 예를 들면, 활성 라디칼과 반응하여, 안정 프리 라디칼로 변환되는 기, 및 안정 프리 라디칼을 갖는 기를 들 수 있다.A radical trapping group is a group that captures an active radical and stops a radical reaction. Examples of such a radical trapping group include a group which is reacted with an active radical to be converted into a stable free radical, and a group having a stable free radical.

이와 같은 라디칼 트랩기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 하이드로퀴논, 카테콜, 벤조퀴논, 나이트록실 라디칼 화합물, 방향족 나이트로 화합물, N-나이트로소 화합물, 벤조싸이아졸, 다이메틸아닐린, 페노싸이아진, 바이닐피렌, 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.Examples of such a compound having a radical trapping group include hydroquinone, catechol, benzoquinone, nitroxyl radical compound, aromatic nitro compound, N-nitroso compound, benzothiazole, dimethyl aniline, phenothiazine , Vinylpyrene, and derivatives thereof, and the like.

또, 염기성을 갖지 않는 라디칼 트랩기로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 힌더드 페놀기, 하이드로퀴논기, N-옥실 프리 라디칼기, 나이트로소기, 및 나이트론기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기를 적합하게 들 수 있다.Specific examples of the radical trapping group having no basicity include at least one group selected from the group consisting of a hindered phenol group, a hydroquinone group, an N-oxyl free radical group, a nitroso group, The species of the species may suitably be mentioned.

화합물 (A3)이 갖는 라디칼 트랩기의 수로서는 특별히 한정은 없지만, 화합물 (A3)이 고분자 화합물 이외의 화합물인 경우, 라디칼 트랩기는 1분자 중 1~10개가 바람직하고, 1~5개가 보다 바람직하며, 1~3개가 더 바람직하다.The number of radical trapping groups of the compound (A3) is not particularly limited, but when the compound (A3) is a compound other than a polymer compound, the radical trapping group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, , And one to three are more preferable.

한편, 화합물 (A3)이 반복 단위를 갖는 고분자 화합물인 경우, 라디칼 트랩기를 갖는 반복 단위가 1~5개인 라디칼 트랩기를 갖는 것이 바람직하고, 1~3개인 라디칼 트랩기를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또 상기 고분자 화합물 중의 라디칼 트랩기를 갖는 반복 단위의 조성비는, 1~100몰%인 것이 바람직하고, 10~100몰%가 보다 바람직하며, 30~100몰%가 더 바람직하다.On the other hand, when the compound (A3) is a polymer compound having a repeating unit, it is preferable that the compound (A3) has a radical trapping group having 1 to 5 repeating units having a radical trapping group, more preferably a radical trapping group having 1 to 3. The composition ratio of the repeating unit having a radical trapping group in the polymer compound is preferably from 1 to 100 mol%, more preferably from 10 to 100 mol%, still more preferably from 30 to 100 mol%.

라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)으로서는, 질소 산소 결합을 갖는 화합물이 바람직하고, 하기 일반식 (1)~(3) 중 어느 하나로 나타나는 화합물이 보다 바람직하다.As the compound (A3) having a radical trapping group, a compound having a nitrogen-oxygen bond is preferable, and a compound represented by any one of the following general formulas (1) to (3) is more preferable.

또한, 하기 일반식 (1)로 나타나는 화합물이, N-옥실 프리 라디칼기를 갖는 화합물에 상당하고, 하기 일반식 (2)로 나타나는 화합물이, 나이트로소기를 갖는 화합물에 상당하며, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 화합물이, 나이트론기를 갖는 화합물에 상당한다.The compound represented by the following general formula (1) corresponds to a compound having an N-oxyl free radical group, and the compound represented by the following general formula (2) corresponds to a compound having a nitroso group, 3) corresponds to a compound having an nitrone group.

[화학식 38] (38)

Figure pct00038
Figure pct00038

일반식 (1)~(3) 중, R1~R6은, 각각 독립적으로, 알킬기, 사이클로알킬기, 또는 아릴기를 나타낸다. 식 (1)에 있어서 R1 및 R2가 결합하여 환을 형성하고 있어도 되고, 식 (3)에 있어서 R4~R6 중 적어도 2개가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.In the general formulas (1) to (3), R 1 to R 6 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group. In formula (1), R 1 and R 2 may combine to form a ring. In formula (3), at least two of R 4 to R 6 may be bonded to form a ring.

R1~R6이 나타내는 알킬기, 사이클로알킬기, 및 아릴기, R1 및 R2가 결합하여 형성하고 있어도 되는 환과, R4~R6 중 적어도 2개가 결합하여 형성하고 있어도 되는 환은, 치환기를 갖고 있어도 된다.R 1 ~ R 6 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, and aryl group, R 1 and R 2 are combined ring, which may form by R 4 ~ R 6 2 with at least have a ring, substituents may form and bond .

R1~R6이 나타내는 알킬기로서는, 예를 들면, 직쇄상 또는 분기상인 탄소수 1~10의 알킬기를 들 수 있고, 그 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-뷰틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, t-뷰틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기 등을 들 수 있으며, 그 중에서도, 메틸기, 에틸기, n-뷰틸기, t-뷰틸기가 바람직하다.Examples of the alkyl group represented by R 1 to R 6 include linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n- Butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and the like. Of these, methyl group, ethyl group, n-butyl group , t-butyl group is preferable.

R1~R6이 나타내는 사이클로알킬기로서는, 예를 들면, 탄소수 3~15의 사이클로알킬기를 들 수 있고, 그 구체예로서는, 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 노보닐기, 아다만틸기 등을 적합하게 들 수 있다.Examples of the cycloalkyl group represented by R 1 to R 6 include a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specific examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group , A cyclooctyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, and the like.

R1~R6이 나타내는 아릴기로서는, 예를 들면, 탄소수 6~14의 아릴기를 들 수 있으며, 그 구체예로서는, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 적합하게 들 수 있다.Examples of the aryl group represented by R 1 to R 6 include an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenyl group, a tolyl group and a naphthyl group.

R1 및 R2가 형성하고 있어도 되는 환, 및 R4~R6이 형성하고 있어도 되는 환으로서는, 바람직하게는 5~10원환이고, 보다 바람직하게는 5 또는 6원환이다.The ring which R 1 and R 2 may form and the ring which R 4 to R 6 may form are preferably a 5- to 10-membered ring, more preferably a 5-membered or 6-membered ring.

R1~R6이 나타내는 알킬기, 사이클로알킬기, 및 아릴기, R1 및 R2가 결합하여 형성하고 있어도 되는 환과, R4~R6 중 적어도 2개가 결합하여 형성하고 있어도 되는 환이 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 예를 들면, 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자), 하이드록실기, 카복실기, 사이아노기, 나이트로기, 아미노기, 옥시기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알콕시카보닐기, 알콕시카보닐옥시기, 아실아마이드기(RCONH-: R은, 치환 혹은 무치환의 알킬기 또는 페닐기), -SO2Na, -P(=O)(OC2H5)2 등을 들 수 있다.An alkyl group, a cycloalkyl group and an aryl group represented by R 1 to R 6 , a ring which may be formed by bonding of R 1 and R 2 and a substituent which may have a ring which may be formed by bonding at least two of R 4 to R 6 (For example, a fluorine atom), a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, an oxy group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, An acyl group (RCONH-: R represents a substituted or unsubstituted alkyl group or phenyl group), -SO 2 Na, -P (= O) (OC 2 H 5 ) 2 , and the like.

R1~R6이 나타내는 사이클로알킬기, 및 아릴기가 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 또한 알킬기를 들 수 있다.The cycloalkyl group represented by R 1 to R 6 and the substituent which the aryl group may have include alkyl groups.

또한, 일반식 (1)~(3) 중 어느 하나로 나타나는 화합물은, 수지의 형태여도 되고, 이 경우, R1~R6 중 적어도 하나가, 수지의 주쇄 또는 측쇄에 결합하고 있어도 된다.The compound represented by any one of formulas (1) to (3) may be in the form of a resin. In this case, at least one of R 1 to R 6 may be bonded to the main chain or side chain of the resin.

이하에, 라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the compound (A3) having a radical trapping group are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 39] [Chemical Formula 39]

Figure pct00039
Figure pct00039

또, 상술한 바와 같이, 화합물 (A3)은, 반복 단위를 갖는 고분자 화합물이어도 된다. 고분자 화합물인 화합물 (A3)이 갖는 반복 단위의 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.As described above, the compound (A3) may be a polymer compound having a repeating unit. Specific examples of the repeating unit of the polymer compound (A3) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 40] (40)

Figure pct00040
Figure pct00040

라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)이 저분자 화합물인 경우, 그 분자량은 특별히 한정되지 않으며, 분자량 100~5000인 것이 바람직하고, 100~2000인 것이 보다 바람직하며, 100~1000인 것이 더 바람직하다.When the compound (A3) having a radical trapping group is a low molecular weight compound, the molecular weight thereof is not particularly limited, and the molecular weight is preferably 100 to 5000, more preferably 100 to 2000, and even more preferably 100 to 1000.

또, 라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)이, 반복 단위를 갖는 고분자 화합물인 경우, 그 중량 평균 분자량은, 5000~20000이 바람직하고, 5000~10000이 보다 바람직하다.When the compound (A3) having a radical trapping group is a polymer compound having a repeating unit, its weight average molecular weight is preferably 5,000 to 20,000, and more preferably 5,000 to 10,000.

라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)으로서는, 시판품의 화합물을 사용해도 되고, 공지의 방법으로 합성한 화합물을 사용해도 된다. 또한, 화합물 (A3)은, 시판 중인 라디칼 트랩기를 갖는 저분자 화합물과, 에폭시기, 할로젠화 알킬기, 산 할라이드기, 카복실기, 아이소사이아네이트기 등의 반응성기를 갖는 고분자 화합물의 반응에 의하여 합성해도 된다.As the compound (A3) having a radical trapping group, a commercially available compound may be used, or a compound synthesized by a known method may be used. The compound (A3) can also be synthesized by reacting a commercially available low-molecular compound having a radical trapping group with a polymer compound having a reactive group such as an epoxy group, a halogenated alkyl group, an acid halide group, a carboxyl group or an isocyanate group do.

라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)의 함유량은, 톱 코트 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 통상, 0.001~10질량%이며, 바람직하게는 0.01~5질량%이다.The content of the compound (A3) having a radical trapping group is usually 0.001 to 10 mass%, preferably 0.01 to 5 mass%, based on the total solid content of the topcoat composition.

톱 코트 조성물은, (A1)~(A3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 화합물을 복수 포함해도 된다. 예를 들면, 서로 구별되는 2종 이상의 화합물 (A1)을 포함해도 된다.The topcoat composition may contain a plurality of compounds selected from the group consisting of (A1) to (A3). For example, two or more compounds (A1) may be included which are distinguished from each other.

또, 톱 코트 조성물은, (A1)~(A3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2종 이상의 화합물을 함유해도 된다. 예를 들면, 화합물 (A1) 및 화합물 (A2)의 양쪽 모두를 함유해도 된다.The topcoat composition may contain two or more compounds selected from the group consisting of (A1) to (A3). For example, both of the compound (A1) and the compound (A2) may be contained.

톱 코트 조성물이, (A1)~(A3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물을 복수 포함하는 경우, 그들 화합물의 함유량의 합계는, 톱 코트 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 통상, 0.001~20질량%이고, 바람직하게는 0.01~10질량%이며, 보다 바람직하게는 1~8질량%이다.When the topcoat composition contains a plurality of compounds selected from the group consisting of (A1) to (A3), the total content of these compounds is usually 0.001 to 20 mass%, based on the total solid content of the topcoat composition %, Preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 1 to 8% by mass.

라디칼 트랩기를 갖는 화합물 (A3)은, 1종류 단독 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The compound (A3) having a radical trapping group may be used alone or in combination of two or more.

[보호막 형성용 조성물의 조정 방법][Method of adjusting composition for forming protective film]

본 발명의 보호막 형성용 조성물은, 상술한 각 성분을 용제에 용해시켜, 필터 여과하는 것이 바람직하다. 필터로서는, 포어 사이즈 0.1μm 이하, 보다 바람직하게는 0.05μm 이하, 더 바람직하게는 0.03μm 이하의 폴리테트라플루오로에틸렌제, 폴리에틸렌제, 나일론제의 것이 바람직하다. 또한, 필터는, 복수 종류를 직렬 또는 병렬로 접속하여 이용해도 된다. 또, 조성물을 복수 회 여과해도 되고, 복수 회 여과하는 공정이 순환 여과 공정이어도 된다. 또한, 필터 여과의 전후로, 조성물에 대하여 탈기 처리 등을 행해도 된다. 본 발명의 톱 코트 조성물은, 금속 등의 불순물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이들 재료에 포함되는 금속 성분의 함유량으로서는, 10ppm 이하가 바람직하고, 5ppm 이하가 보다 바람직하며, 1ppm 이하가 더 바람직하고, 실질적으로 포함하지 않는 것(측정 장치의 검출 한계 이하인 것)이 특히 바람직하다.In the composition for forming a protective film of the present invention, it is preferable to dissolve each of the above-described components in a solvent and filter it. The filter is preferably made of polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon having a pore size of 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, and further preferably 0.03 μm or less. A plurality of filters may be connected in series or in parallel. Further, the composition may be filtered a plurality of times, or the step of filtering a plurality of times may be a circulating filtration step. The composition may be degassed before or after the filtration of the filter. The topcoat composition of the present invention preferably contains no impurities such as metals. The content of the metal component contained in these materials is preferably 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, more preferably 1 ppm or less, and particularly preferably substantially no content (less than the detection limit of the measuring apparatus) .

<패턴 형성 방법>&Lt; Pattern formation method >

상술한 바와 같이, 본 발명의 패턴 형성 방법은,As described above, in the pattern forming method of the present invention,

감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정과,A step of applying an active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition on a substrate to form a radiation-sensitive or radiation-sensitive film;

보호막 형성용 조성물을 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 도포하여 보호막(톱 코트)을 형성하는 공정과,Forming a protective film (top coat) by applying a composition for forming a protective film on the above-mentioned active ray-sensitive or radiation-sensitive film;

상기 보호막으로 피복된 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 노광하는 공정과,A step of exposing an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film coated with the protective film;

노광된 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막을, 유기 용제를 함유하는 현상액으로 현상하는 공정을 포함한다.And developing the exposed sensitized actinic ray or radiation-sensitive film with a developer containing an organic solvent.

본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 가열 공정을 포함하고 있어도 되고, 또, 가열 공정을 복수 회 포함하고 있어도 된다. The pattern forming method of the present invention may include a heating step in one form or may include a heating step plural times.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 노광 공정을 복수 회 포함하고 있어도 된다.In the pattern forming method of the present invention, in one aspect, the exposure step may be included plural times.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 현상 공정을 복수 회 포함하고 있어도 되고, 예를 들면, 알칼리 수용액을 포함하는 현상액을 이용한 현상 공정을 더 포함하고 있어도 된다.In one embodiment, the pattern forming method of the present invention may further include a developing step a plurality of times, for example, a developing step using a developer containing an aqueous alkaline solution.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 린스 공정을 포함하고 있어도 된다.Further, the pattern forming method of the present invention may include a rinsing step in one form.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 유기 용제 현상 공정에 있어서 유기 용제 현상액에 보호막을 용해함으로써, 유기 용제 현상과 동시에 보호막을 박리해도 되고, 혹은 유기 용제 현상 공정과는 별도로, 소정의 박리제를 이용하여 보호막을 제거하는 공정을 포함하고 있어도 된다.The pattern forming method of the present invention may, in an aspect, dissolve the protective film in the organic solvent developer in the organic solvent developing step to separate the protective film simultaneously with the organic solvent development, or separate from the organic solvent developing step, And a step of removing the protective film using a predetermined stripping agent.

이하, 본 발명의 패턴 형성 방법에 포함되는 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, each step included in the pattern forming method of the present invention will be described in detail.

<감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정>&Lt; Process of forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film &

감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 기판 상에 대한 도포는, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포할 수 있으면 어느 방법을 이용해도 되고, 종래 공지의 스핀 코트법, 스프레이법, 롤러 코트법, 침지법 등을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 스핀 코트법에 의하여 레지스트 조성물을 도포한다.The application of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition onto the substrate may be carried out by any method as far as the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition can be coated on the substrate. The known spin- A spray method, a roller coating method, an immersion method, or the like can be used. Preferably, the resist composition is applied by a spin coat method.

본 발명에 있어서 막을 형성하는 기판은 특별히 한정되는 것은 아니고, 실리콘, SiN, SiO2나 TiN 등의 무기 기판, SOG 등의 도포계 무기 기판 등, IC 등의 반도체 제조 공정, 액정, 서멀 헤드 등의 회로 기판의 제조 공정, 나아가서는 그 외의 패브리케이션의 리소그래피 공정으로 일반적으로 이용되는 기판을 이용할 수 있다.The substrate on which the film is to be formed in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include inorganic substrates such as silicon, SiN, SiO 2 and TiN, and coating inorganic substrates such as SOG; semiconductor manufacturing processes such as IC; liquid crystal; A substrate commonly used for a manufacturing process of a circuit board, and further lithography of other fabrication can be used.

감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하기 전에, 기판 상에 미리 반사 방지막을 도설(塗設)해도 된다.An antireflection film may be preliminarily formed (coated) on the substrate before forming the active ray-sensitive or radiation-sensitive film.

반사 방지막으로서는, 타이타늄, 이산화 타이타늄, 질화 타이타늄, 산화 크로뮴, 카본, 어모퍼스 실리콘 등의 무기막형과, 흡광제와 폴리머 재료로 이루어지는 유기막형 모두 이용할 수 있다. 또, 유기 반사 방지막으로서, 브루어 사이언스사제의 DUV30 시리즈나, DUV-40 시리즈, 쉬플리사제의 AR-2, AR-3, AR-5, 닛산 가가쿠사제의 ARC29A 등의 ARC 시리즈 등의 시판 중인 유기 반사 방지막을 사용할 수도 있다.As the antireflection film, an inorganic film type such as titanium, titanium dioxide, titanium nitride, chromium oxide, carbon, amorphous silicon and the like and an organic film type comprising a light absorber and a polymer material can be used. As the organic antireflection film, commercially available ARC series such as DUV30 series manufactured by Brewer Science, DUV-40 series, AR-2, AR-3, AR-5 manufactured by Shipley and ARC29A manufactured by Nissan Kagaku Co., An organic antireflection film may also be used.

또한, 사용할 수 있는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 대해서는, 하기의 기재에서 상세하게 설명한다.Further, the usable active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition will be described in detail in the following description.

<보호막을 형성하는 공정>&Lt; Step of forming protective film &

본 발명의 패턴 형성 방법은, 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 형성 공정 후, 또한 유기 용제 현상액으로 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 노광하는 공정을 행하기 전에, 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 상술한 보호막 형성용 조성물을 도포하여 보호막(톱 코트)을 형성하는 공정을 포함한다. 톱 코트에 필요한 기능으로서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상부로의 적정, 방사선, 특히 193nm에 대한 투명성, 액침액(바람직하게는 물) 난용성이다. 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 감활성광선성 또는 감방사선성 막과 혼합되지 않고, 또한 감활성광선성 또는 감방사선성 막 표면에 균일하게 도포할 수 있는 것이 바람직하다.The pattern forming method of the present invention is characterized in that after the step of forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and before the step of exposing the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film to the organic solvent developer, And a step of forming a protective film (top coat) by applying the composition for forming a protective film on the film. The functions required for the topcoat are titration onto the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, transparency to radiation, in particular to 193 nm, immersion liquid (preferably water) poorly soluble. It is preferable that the actinic radiation sensitive or radiation sensitive resin composition is not mixed with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and is uniformly applied to the surface of the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film.

보호막 형성용 조성물의 도포의 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 스핀 코트법 등을 적용할 수 있다.The method for applying the composition for forming a protective film is not particularly limited, and for example, a spin coat method or the like can be applied.

보호막의 막두께(후술하는, "보호막 형성 전의 PB 공정" 후의 막두께)는 특별히 제한되지 않지만, 노광 광원에 대한 투명성의 관점에서, 통상 1nm~300nm, 바람직하게는 10nm~300nm, 보다 바람직하게는 20nm~200nm, 더 바람직하게는 30nm~100nm의 두께로 형성된다.The film thickness of the protective film (the film thickness after the PB process before forming the protective film) is not particularly limited, but is usually from 1 nm to 300 nm, preferably from 10 nm to 300 nm, more preferably from 10 nm to 300 nm, from the viewpoint of transparency to an exposure light source 20 nm to 200 nm, and more preferably 30 nm to 100 nm.

보호막을 형성 후, 필요에 따라 기판을 가열한다.After forming the protective film, the substrate is heated as necessary.

보호막의 굴절률은, 해상성의 관점에서, 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 굴절률에 가까운 것이 바람직하다.The refractive index of the protective film is preferably close to the refractive index of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film from the viewpoint of resolution.

보호막은 액침액에 불용인 것이 바람직하고, 물에 불용인 것이 보다 바람직하다. The protective film is preferably insoluble in the immersion liquid, and more preferably insoluble in water.

보호막의 후퇴 접촉각은, 액침액 추종성의 관점에서, 보호막에 대한 액침액의 후퇴 접촉각(23℃)이 70도~100도인 것이 바람직하고, 80도~100도인 것이 보다 바람직하다. 보다 더 바람직하게는, 보호막에 대한 물의 후퇴 접촉각(23℃)이 70도~100도이며, 가장 바람직하게는, 보호막에 대한 물의 후퇴 접촉각(23℃)이 80도~100도이다.The receding contact angle of the protective film is preferably 70 deg. To 100 deg., More preferably 80 deg. To 100 deg., From the viewpoint of the immersion liquid followability. More preferably, the receding contact angle (23 DEG C) of water relative to the protective film is between 70 DEG C and 100 DEG C, and most preferably, the contact angle of water (23 DEG C) with respect to the protective film is between 80 DEG C and 100 DEG C.

본 발명의 패턴 형성 방법에 있어서의 노광 공정이 액침 노광 공정인 경우, 노광 헤드가 고속으로 웨이퍼 상을 스캔하고 노광 패턴을 형성해 가는 움직임에 추종하여, 액침액이 웨이퍼 상을 움직일 필요가 있기 때문에, 동적인 상태에 있어서의 감활성광선성 또는 감방사선성 막에 대한 액침액의 접촉각이 중요해지고, 보다 양호한 레지스트 성능을 얻기 위해서는 상기 특정 범위의 후퇴 접촉각을 갖는 것이 바람직하다.In the case where the exposure process in the pattern forming method of the present invention is a liquid immersion exposure process, since the immersion liquid needs to move on the wafer in order to follow the movement in which the exposure head scans the wafer at high speed and forms an exposure pattern, The contact angle of the immersion liquid with respect to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film in the dynamic state becomes important, and it is desirable to have the above-mentioned specific range of the receding contact angle in order to obtain better resist performance.

<보호막을 박리하는 공정>&Lt; Peeling step of protective film &

상술한 바와 같이, 보호막을 박리할 때에는, 유기 용제 현상액을 사용해도 되고, 별도 박리제를 사용해도 된다. 현상 공정과는 별도로 박리를 행하는 경우, 박리의 시기는 노광 후가 바람직하고, 후술하는 PEB 공정을 포함하는 경우에는, PEB 후가 보다 바람직하다. 박리제로서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막에 대한 침투가 작은 용제가 바람직하다. 박리 공정이 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 현상 처리 공정과 동시에 가능하다는 점에서는, 유기 용제 현상액에 의하여 박리될 수 있는 것이 바람직하다. 박리에 이용하는 유기 용제 현상액으로서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 저노광부를 용해 제거할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제, 에터계 용제 등의 극성 용제 및 탄화 수소계 용제를 포함하는 현상액 중에서 선택할 수 있으며, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 에터계 용제를 포함하는 현상액을 이용하는 것이 바람직하고, 에스터계 용제를 포함하는 현상액을 이용하는 것이 더 바람직하며, 아세트산 뷰틸을 포함하는 현상액을 이용하는 것이 가장 바람직하다. 유기 용제 현상액으로 박리한다는 관점에서는, 보호막은 유기 용제 현상액에 대한 용해 속도가 1nm/sec~300nm/sec가 바람직하고, 10nm/sec~100nm/sec가 더 바람직하다.As described above, when peeling the protective film, an organic solvent developer may be used, or a separate release agent may be used. When peeling is carried out separately from the developing step, the peeling time is preferably after the exposure, and in the case where the PEB step to be described later is included, the after PEB is more preferable. As the releasing agent, a solvent having a small penetration into the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is preferable. It is preferable that the peeling process can be peeled off with an organic solvent developer in that the peeling process can be performed simultaneously with the development processing process of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. The organic solvent developing solution used for peeling is not particularly limited as long as it can dissolve and remove the low exposed portions of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and may be a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, , And it is preferable to use a developing solution containing a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent and an ether solvent, and it is preferable to use a developing solution containing an ester solvent Is more preferably used, and it is most preferable to use a developer containing butyl acetate. From the viewpoint of peeling with an organic solvent developer, the dissolution rate of the protective film to the organic solvent developer is preferably 1 nm / sec to 300 nm / sec, more preferably 10 nm / sec to 100 nm / sec.

여기에서 보호막의 유기 용제 현상액에 대한 용해 속도란, 보호막을 제막한 후에 현상액에 노출했을 때의 막두께 감소 속도이며, 본 발명에 있어서는 23℃의 아세트산 뷰틸 용액에 침지시켰을 때의 속도로 한다.Here, the dissolution rate of the protective film to the organic solvent developer is a rate of film thickness decrease when the protective film is formed and then exposed to a developing solution. In the present invention, the dissolution rate is set to a value obtained by immersing in a butyl acetate solution at 23 占 폚.

보호막의 유기 용제 현상액에 대한 용해 속도를 1/sec초 이상, 바람직하게는 10nm/sec 이상으로 함으로써, 현상 후의 현상 결함 발생이 저감되는 효과가 있다. 또, 300nm/sec 이하, 바람직하게는 100nm/sec로 함으로써, 아마도, 노광 시의 노광 불균일이 저감된 영향으로, 현상 후의 패턴의 라인 에지 러프니스가 양호해진다는 효과가 있다.When the dissolution rate of the protective film in the organic solvent developer is set to 1 / sec sec or more, preferably 10 nm / sec or more, the occurrence of development defects after development is reduced. In addition, when it is 300 nm / sec or less, preferably 100 nm / sec, there is an effect that the line edge roughness of the pattern after development becomes favorable because of the effect that exposure unevenness during exposure is reduced.

보호막은 그 외의 공지의 현상액, 예를 들면, 알칼리 수용액 등을 이용하여 제거해도 된다. 사용할 수 있는 알칼리 수용액으로서 구체적으로는, 테트라메틸암모늄하이드록사이드의 수용액을 들 수 있다.The protective film may be removed by using another known developer, for example, an aqueous alkali solution or the like. Specific examples of the aqueous alkaline solution which can be used include an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.

<노광 공정><Exposure Step>

감활성광선성 또는 감방사선성 막에 대한 노광은, 일반적으로 잘 알려져 있는 방법에 의하여 행할 수 있다. 바람직하게는, 감활성광선성 또는 감방사선성 막에, 소정의 마스크를 통하여, 활성광선 또는 방사선을 조사한다. 노광량은 적절히 설정할 수 있는데, 통상 1~100mJ/cm2이다.Exposure to the actinic radiation-sensitive or radiation-sensitive film can be carried out by a generally well-known method. Preferably, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is irradiated with an actinic ray or radiation through a predetermined mask. The exposure dose can be appropriately set, and is usually 1 to 100 mJ / cm 2 .

본 발명에 있어서의 노광 장치에 이용되는 광원의 파장에는 특별히 제한은 없지만, 250nm 이하의 파장의 광을 이용하는 것이 바람직하고, 그 예로서는, KrF 엑시머 레이저광(248nm), ArF 엑시머 레이저광(193nm)과 F2 엑시머 레이저광(157nm), EUV광(13.5nm), 전자선 등을 들 수 있다. 이 중에서도, ArF 엑시머 레이저광(193nm)을 이용하는 것이 더 바람직하다.The wavelength of the light source used in the exposure apparatus of the present invention is not particularly limited, but it is preferable to use light having a wavelength of 250 nm or less. Examples thereof include KrF excimer laser light (248 nm), ArF excimer laser light F 2 excimer laser light (157 nm), EUV light (13.5 nm), and electron beam. Of these, ArF excimer laser light (193 nm) is more preferable.

노광 공정을 행하는 경우, (1) 기판 상에 막을 형성한 후, 노광하는 공정 전에, 및/또는 (2) 노광하는 공정 후, 막을 가열하는 공정 전에, 막의 표면을 수계(水系)의 약액으로 세정하는 공정을 실시해도 된다.In the case of carrying out the exposure process, the surface of the film is cleaned with a chemical liquid of a water system before (1) a step of forming a film on a substrate, before exposing, and / or (2) May be carried out.

액침 노광을 행하는 경우, 액침액은, 노광 파장에 대하여 투명하며, 또한 막 상에 투영되는 광학상의 왜곡을 최소한으로 하도록, 굴절률의 온도 계수가 가능한 한 작은 액체가 바람직한데, 특히 노광 광원이 ArF 엑시머 레이저광(파장; 193nm)인 경우에는, 상술한 관점에 더하여, 입수의 용이성, 취급의 용이성과 같은 점에서 물을 이용하는 것이 바람직하다.In the case of liquid immersion lithography, the liquid immersion liquid is preferably as small as possible with a temperature coefficient of refractive index so as to minimize the distortion of the optical image projected onto the film, and is transparent to the exposure wavelength. In the case of laser light (wavelength: 193 nm), water is preferably used in terms of ease of acquisition and ease of handling in addition to the above-mentioned points.

물을 이용하는 경우, 물의 표면 장력을 감소시킴과 함께, 계면활성력을 증대시키는 첨가제(액체)를 약간의 비율로 첨가해도 된다. 이 첨가제는 웨이퍼 상의 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 용해시키지 않고, 또한 렌즈 소자의 하면의 광학 코트에 대한 영향을 무시할 수 있는 것이 바람직하다. 사용하는 물로서는, 증류수가 바람직하다. 또한 이온 교환 필터 등을 통과시켜 여과를 행한 순수를 이용해도 된다. 이로써, 불순물의 혼입에 의한, 레지스트 상에 투영되는 광학상의 왜곡을 억제할 수 있다.When water is used, an additive (liquid) for increasing the surface activity may be added in a small proportion while reducing the surface tension of the water. It is preferable that the additive does not dissolve the actinic ray sensitive or radiation-sensitive film on the wafer and can neglect the influence of the lower surface of the lens element on the optical coat. As the water to be used, distilled water is preferable. It is also possible to use pure water that has been filtered through an ion exchange filter or the like. This makes it possible to suppress the distortion of the optical image projected onto the resist due to the incorporation of impurities.

또, 굴절률을 더 향상시킬 수 있다는 점에서 굴절률 1.5 이상의 매체를 이용할 수도 있다. 이 매체는, 수용액이어도 되고 유기 용제여도 된다.It is also possible to use a medium having a refractive index of 1.5 or more in order to further improve the refractive index. The medium may be an aqueous solution or an organic solvent.

본 발명의 패턴 형성 방법은, 노광 공정을 복수 회 갖고 있어도 된다. 그 경우의, 복수 회의 노광은 동일한 광원을 이용해도 되고, 상이한 광원을 이용해도 되지만, 1회째의 노광에는, ArF 엑시머 레이저광(파장; 193nm)을 이용하는 것이 바람직하다.The pattern forming method of the present invention may have a plurality of exposure steps. In this case, plural exposures may use the same light source or different light sources, but it is preferable to use ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) for the first exposure.

<유기 용제 현상 공정>&Lt; Organic solvent development step &

본 발명의 패턴 형성 방법은, 유기 용제 현상액을 이용하여 현상하는 공정을 포함한다.The pattern forming method of the present invention includes a step of developing using an organic solvent developer.

유기 용제 현상을 행할 때에 사용할 수 있는 유기 용제로서는, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제, 에터계 용제 등의 극성 용제 및 탄화 수소계 용제를 이용할 수 있다. 예를 들면, 1-옥탄온, 2-옥탄온, 1-노난온, 2-노난온, 아세톤, 4-헵탄온, 1-헥산온, 2-헥산온, 다이아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온, 페닐아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 아세틸아세톤, 아세톤일아세톤, 아이오논, 다이아세톤일알코올, 아세틸카비놀, 아세토페논, 메틸나프틸케톤, 아이소포론, 프로필렌카보네이트 등의 케톤계 용제나, 아세트산 메틸, 아세트산 뷰틸, 아세트산 에틸, 아세트산 아이소프로필, 아세트산 아이소아밀, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 폼산 메틸, 폼산 에틸, 폼산 뷰틸, 폼산 프로필, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸, 뷰탄산 뷰틸 등의 에스터계 용제를 사용할 수 있다.As the organic solvent that can be used in the organic solvent development, a polar solvent such as a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent or an ether solvent, and a hydrocarbon hydrocarbon solvent may be used. For example, there may be mentioned 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, acetone, 4-heptanone, 1-hexanone, 2-hexanone, diisobutylketone, cyclohexanone, Methyl cyclohexanone, phenylacetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone, acetone diacetone, ionone, diacetone diol alcohol, acetylcarbinol, acetophenone, methylnaphthyl ketone, isophorone, propylene carbonate Ketone solvents such as methyl acetate, butyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, isoamyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl Ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, methyl formate, ethyl formate, Butyl, propyl formate, ethyl lactate, butyl lactate, propyl lactate, ester solvents such as 2-hydroxy-iso-butyric acid methyl, butyl view carbonate can be used.

알코올계 용제로서는, 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 아이소프로필알코올, n-뷰틸알코올, sec-뷰틸알코올, tert-뷰틸알코올, 아이소뷰틸알코올, n-헥실알코올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, n-데칸올 등의 알코올이나, 에틸렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜 등의 글라이콜계 용제나, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메톡시메틸뷰탄올 등의 글라이콜에터계 용제 등을 들 수 있다.Examples of the alcohol solvent include aliphatic alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isobutyl alcohol, - alcohols such as octyl alcohol and n-decanol, glycol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Glycol ether solvents such as monomethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, and methoxymethyl butanol; .

에터계 용제로서는, 상기 글라이콜에터계 용제 외에, 다이옥세인, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있다.As the ether-based solvent, dioxane, tetrahydrofuran and the like can be mentioned in addition to the above glycol ether type solvent.

아마이드계 용제로서는, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸폼아마이드, 헥사메틸포스포릭트라이아마이드, 1,3-다이메틸-2-이미다졸리딘온 등을 사용할 수 있다.Examples of the amide solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, Diazolidinone and the like can be used.

탄화 수소계 용제로서는, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소계 용제, 펜테인, 헥세인, 옥테인, 데케인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.Examples of the hydrocarbon hydrocarbon solvents include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane and decane.

상기의 용제는, 복수 혼합해도 되고, 상기 이외의 용제나 물과 혼합하여 사용해도 된다.A plurality of the above-mentioned solvents may be mixed, or they may be mixed with a solvent or water other than the above.

현상 방식으로서, 기판 표면에 현상액을 표면 장력에 의하여 융기시켜 일정 시간 정지함으로써 현상하는 방법(퍼들법), 기판 표면에 현상액을 분무하는 방법(스프레이법), 일정 속도로 회전하고 있는 기판 상에 일정 속도로 현상액 도출(塗出) 노즐을 스캔하면서 현상액을 계속해서 도출하는 방법(다이나믹 디스펜스법) 등의 방법이 있다.As a developing method, there are a method (puddle method) in which the developer is raised by surface tension on the surface of the substrate to stop the development for a predetermined time (puddle method), a method in which the developer is sprayed on the substrate surface (spray method) (Dynamic dispensing method) in which the developing solution is continuously drawn while scanning the developing solution nozzle (dispensing nozzle) at a speed.

네거티브형 현상액의 증기압은 20℃에 있어서 5kPa 이하가 바람직하고, 3kPa 이하가 더 바람직하며, 2kPa 이하가 가장 바람직하다. 네거티브형 현상액의 증기압을 5kPa 이하로 함으로써, 현상액의 기판 상 혹은 현상컵 내에서의 증발이 억제되어, 웨이퍼면 내의 온도 균일성이 향상되고, 결과적으로 웨이퍼면 내의 치수 균일성이 양호해진다.The vapor pressure of the negative type developer is preferably 5 kPa or less at 20 캜, more preferably 3 kPa or less, and most preferably 2 kPa or less. By setting the vapor pressure of the negative-working developer to 5 kPa or less, evaporation of the developer on the substrate or in the developing cup is suppressed, temperature uniformity within the wafer surface is improved, and as a result, dimensional uniformity within the wafer surface is improved.

가장 바람직한 범위인 20℃에 있어서 2kPa 이하의 증기압을 갖는 구체적인 예로서는, 1-옥탄온, 2-옥탄온, 1-노난온, 2-노난온, 4-헵탄온, 2-헥산온, 다이아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 메틸사이클로헥산온, 페닐아세톤 등의 케톤계 용제, 아세트산 뷰틸, 아세트산 아밀, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 3-메톡시뷰틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시뷰틸아세테이트, 락트산 에틸, 락트산 뷰틸, 락트산 프로필 등의 에스터계 용제, n-뷰틸알코올, sec-뷰틸알코올, tert-뷰틸알코올, 아이소뷰틸알코올, n-헥실알코올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, n-데칸올 등의 알코올계 용제, 에틸렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜, 트라이에틸렌글라이콜 등의 글라이콜계 용제나, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 트라이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메톡시메틸뷰탄올 등의 글라이콜에터계 용제, N-메틸-2-피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, N,N-다이메틸폼아마이드의 아마이드계 용제, 자일렌 등의 방향족 탄화 수소계 용제, 옥테인, 데케인 등의 지방족 탄화 수소계 용제를 들 수 있다.Specific examples having a vapor pressure of 2 kPa or less at 20 캜, which is the most preferable range, include 1-octanone, 2-octanone, 1-nonanone, 2-nonanone, 4-heptanone, Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, and phenylacetone, acetyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, Diethyleneglycol monoethyl ether acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate , Ester solvents such as propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isopropyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-hexyl alcohol, Based solvent, ethylene glycol , Glycol solvents such as diethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol Glycol ether solvents such as glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether and methoxymethylbutanol, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide , Amide solvents of N, N-dimethylformamide, aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as octane and decane.

네거티브형 현상을 행할 때에 사용할 수 있는 현상액에는, 필요에 따라 계면활성제를 적당량 첨가할 수 있다.A suitable amount of a surfactant may be added to the developer that can be used in the negative type development, if necessary.

계면활성제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이온성이나 비이온성의 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제 등을 이용할 수 있다. 이들 불소 및/또는 실리콘계 계면활성제로서, 예를 들면 일본 공개특허공보 소62-36663호, 일본 공개특허공보 소61-226746호, 일본 공개특허공보 소61-226745호, 일본 공개특허공보 소62-170950호, 일본 공개특허공보 소63-34540호, 일본 공개특허공보 평7-230165호, 일본 공개특허공보 평8-62834호, 일본 공개특허공보 평9-54432호, 일본 공개특허공보 평9-5988호, 미국 특허공보 제5405720호, 동 5360692호, 동 5529881호, 동 5296330호, 동 5436098호, 동 5576143호, 동 5294511호, 동 5824451호에 기재된 계면활성제를 들 수 있고, 바람직하게는, 비이온성의 계면활성제이다. 비이온성의 계면활성제로서는 특별히 한정되지 않지만, 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 이용하는 것이 더 바람직하다.The surfactant is not particularly limited, and for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used. As such fluorine- and / or silicon-based surfactants, for example, JP-A-62-36663, JP-A-61-226746, JP-A-61-226745, JP- Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 8-62834, Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. Hei 9-54432, Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. Hei 9- And surfactants described in U.S. Patent Nos. 5,605,792, 5,908,588, 5,405,720, 5,360,692, 5,529,881, 5,863,330, 5,563,148, 5,576,143, 5,259,451 and 5,824,451, It is a nonionic surfactant. The nonionic surfactant is not particularly limited, but a fluorinated surfactant or a silicone surfactant is more preferably used.

계면활성제의 사용량은 현상액의 전체량에 대하여, 통상 0.001~5질량%, 바람직하게는 0.005~2질량%, 더 바람직하게는 0.01~0.5질량%이다.The amount of the surfactant to be used is generally 0.001 to 5 mass%, preferably 0.005 to 2 mass%, more preferably 0.01 to 0.5 mass%, based on the total amount of the developer.

유기 용제 현상액은, 염기성 화합물을 포함하고 있어도 된다. 본 발명에서 이용되는 유기 용제 현상액이 포함할 수 있는 염기성 화합물의 구체예 및 바람직한 예로서는, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물이 포함할 수 있는 염기성 화합물로서 후술하는 것과 동일하다.The organic solvent developer may contain a basic compound. Specific examples and preferred examples of the basic compound that can be included in the organic solvent developer used in the present invention are the same as those described below as basic compounds that can contain the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

현상 방법으로서는, 예를 들면, 현상액이 채워진 조 중에 기판을 일정 시간 침지시키는 방법(딥법), 기판 표면에 현상액을 표면 장력에 의하여 융기시켜 일정 시간 정지함으로써 현상하는 방법(퍼들법), 기판 표면에 현상액을 분무하는 방법(스프레이법), 일정 속도로 회전하고 있는 기판 상에 일정 속도로 현상액 도출 노즐을 스캔하면서 현상액을 계속해서 도출하는 방법(다이나믹 디스펜스법) 등을 적용할 수 있다.Examples of the developing method include a method (dip method) in which the substrate is immersed in a bath filled with a developing solution for a predetermined time (a dipping method), a method in which the developing solution is raised by surface tension on the substrate surface for a predetermined period of time A method of spraying a developer (spraying method), a method of continuously drawing a developer while scanning a developer introducing nozzle at a constant speed on a substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method), and the like can be applied.

<린스 공정><Rinse process>

또, 유기 용제 현상을 행하는 공정 후에, 다른 용매에 치환하면서, 현상을 정지하는 린스 공정을 실시해도 된다.After the step of developing the organic solvent, a rinsing step may be carried out in which development is stopped while replacing with another solvent.

유기 용제 현상 후의 린스 공정에 이용하는 린스액으로서는, 레지스트 패턴을 용해하지 않으면 특별히 제한은 없고, 일반적인 유기 용제를 포함하는 용액을 사용할 수 있다. 상기 린스액으로서는, 탄화 수소계 용제, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제 및 에터계 용제로부터 선택되는 적어도 1종류의 유기 용제를 함유하는 린스액을 이용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 네거티브형 현상 후에, 케톤계 용제, 에스터계 용제, 알코올계 용제, 아마이드계 용제로부터 선택되는 적어도 1종류의 유기 용제를 함유하는 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 행한다. 보다 더 바람직하게는, 네거티브형 현상 후에, 알코올계 용제 또는 에스터계 용제를 함유하는 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 행한다. 특히 바람직하게는, 네거티브형 현상 후에, 1가 알코올을 함유하는 린스액을 이용하여 세정하는 공정을 행한다. 여기에서, 네거티브형 현상 후의 린스 공정에서 이용되는 1가 알코올로서는, 직쇄상, 분기상, 환상의 1가 알코올을 들 수 있으며, 구체적으로는, 1-뷰탄올, 2-뷰탄올, 3-메틸-1-뷰탄올, tert-뷰틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 1-헥산올, 1-헵탄올, 1-옥탄올, 2-헥산올, 2-헵탄올, 2-옥탄올, 3-헥산올, 3-헵탄올, 3-옥탄올, 4-옥탄올 등을 이용할 수 있고, 바람직하게는, 1-헥산올, 2-헥산올, 1-펜탄올, 3-메틸-1-뷰탄올이다.As the rinse solution used in the rinsing step after the organic solvent development, there is no particular limitation as long as the resist pattern is not dissolved, and a solution containing a general organic solvent can be used. As the rinsing liquid, it is preferable to use a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from a hydrocarbon hydrocarbon solvent, a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent and an ether solvent. More preferably, after the negative type development, a cleaning step is performed using a rinsing liquid containing at least one kind of organic solvent selected from a ketone type solvent, an ester type solvent, an alcohol type solvent and an amide type solvent. More preferably, after the negative-type development, a step of cleaning with a rinsing liquid containing an alcohol-based solvent or an ester-based solvent is performed. Particularly preferably, after the negative-type development, a step of rinsing with a rinsing liquid containing a monohydric alcohol is carried out. Examples of the monohydric alcohol used in the rinse process after the negative development include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols. Specific examples thereof include 1-butanol, 2-butanol, 3-methyl Propanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, 2-heptanol, 2-octanol , 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and preferable examples thereof include 1-hexanol, - Butanol.

상기 각 성분은, 복수 혼합해도 되고, 상기 이외의 유기 용제와 혼합하여 사용해도 된다.A plurality of these components may be mixed, or they may be mixed with other organic solvents.

린스액 중의 함수율은, 10질량% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5질량% 이하, 특히 바람직하게는 3질량% 이하이다. 함수율을 10질량% 이하로 함으로써, 양호한 현상 특성을 얻을 수 있다.The water content in the rinsing liquid is preferably 10 mass% or less, more preferably 5 mass% or less, particularly preferably 3 mass% or less. By setting the moisture content to 10 mass% or less, good developing characteristics can be obtained.

유기 용제 현상 후에 이용하는 린스액의 증기압은 20℃에 있어서 0.05kPa 이상, 5kPa 이하가 바람직하고, 0.1kPa 이상, 5kPa 이하가 더 바람직하며, 0.12kPa 이상, 3kPa 이하가 가장 바람직하다. 린스액의 증기압을 0.05kPa 이상, 5kPa 이하로 함으로써, 웨이퍼면 내의 온도 균일성이 향상되고, 나아가서는 린스액의 침투에 기인한 팽윤이 억제되어, 웨이퍼면 내의 치수 균일성이 양호해진다. The vapor pressure of the rinsing liquid used after organic solvent development is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less at 20 캜, more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less, most preferably 0.12 kPa or more and 3 kPa or less. By adjusting the vapor pressure of the rinsing liquid to 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, temperature uniformity in the wafer surface is improved, swelling due to infiltration of the rinsing liquid is suppressed, and dimensional uniformity within the wafer surface is improved.

린스액에는, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.An appropriate amount of surfactant may be added to the rinse solution.

린스 공정에 있어서는, 유기 용제 현상을 행한 웨이퍼를 상기의 유기 용제를 포함하는 린스액을 이용하여 세정 처리한다. 세정 처리의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 일정 속도로 회전하고 있는 기판 상에 린스액을 계속해서 도출하는 방법(회전 도포법), 린스액이 채워진 조 중에 기판을 일정 시간 침지시키는 방법(딥법), 기판 표면에 린스액을 분무하는 방법(스프레이법) 등을 적용할 수 있으며, 이 중에서도 회전 도포 방법으로 세정 처리를 행하고, 세정 후에 기판을 2000rpm~4000rpm의 회전수로 회전시켜, 린스액을 기판 상으로부터 제거하는 것이 바람직하다.In the rinsing process, the wafer subjected to organic solvent development is subjected to a cleaning treatment using a rinsing liquid containing the organic solvent. The method of the rinsing treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method (rotation coating method) of continuously extracting the rinsing liquid on a substrate rotating at a constant speed, a method of immersing the substrate in the rinsing bath (Dip method), a method of spraying a rinsing liquid onto the surface of a substrate (spray method), and the like can be applied. Among them, a cleaning treatment is carried out by a rotation coating method. After cleaning, the substrate is rotated at a rotation speed of 2000 rpm to 4000 rpm, It is preferable to remove the liquid from the substrate.

<알칼리 현상 공정>&Lt; Alkali development step &

본 발명의 패턴 형성 방법은, 알칼리 현상액을 이용하여 현상을 행하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다.The pattern forming method of the present invention may further include a step of performing development using an alkali developing solution.

알칼리 현상액으로서는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 규산 나트륨, 메타규산 나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 다이에틸아민, 다이-n-뷰틸아민 등의 제2 아민류, 트라이에틸아민, 메틸다이에틸아민 등의 제3 아민류, 다이메틸에탄올아민, 트라이에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 테트라에틸암모늄하이드록사이드의 수용액을 이용하는 것이 바람직하다.Examples of the alkali developing solution include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and ammonia water, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, primary amines such as diethylamine, , Tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tertiary amines such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, and tertiary amines such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. An alkaline aqueous solution such as cyclic amines such as a basic ammonium salt, pyrrole, and piperidine can be used. Among them, it is preferable to use an aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide.

또한, 상기 알칼리 현상액에 알코올류, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.In addition, alcohols and surfactants may be added to the alkali developing solution in an appropriate amount.

알칼리 현상액의 알칼리 농도는, 통상 0.01~20질량%이다. The alkali concentration of the alkali developing solution is usually 0.01 to 20% by mass.

알칼리 현상액의 pH는, 통상 10.0~15.0이다. The pH of the alkali developing solution is usually from 10.0 to 15.0.

알칼리 현상액을 이용하여 현상을 행하는 시간은, 통상 10~300초이다. The time for developing with an alkali developing solution is usually 10 to 300 seconds.

알칼리 현상액의 알칼리 농도(및 pH) 및 현상 시간은, 형성하는 패턴에 따라, 적절하게 조정할 수 있다.The alkali concentration (and pH) of the alkali developing solution and the developing time can be appropriately adjusted according to the pattern to be formed.

알칼리 현상 공정 후에 행하는 린스 공정의 린스액으로서는, 순수를 사용하고, 계면활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.As the rinse solution in the rinsing step performed after the alkali developing step, pure water may be used and an appropriate amount of surfactant may be added.

또, 현상 처리 또는 린스 처리 후에, 패턴 상에 부착되어 있는 현상액 또는 린스액을 초임계 유체에 의하여 제거하는 처리를 행할 수 있다.After the developing treatment or the rinsing treatment, the developer or rinsing liquid adhering to the pattern can be removed by supercritical fluid.

또한, 린스 처리 또는 초임계 유체에 의한 처리 후, 패턴 중에 잔존하는 수분을 제거하기 위하여 가열 처리를 행할 수 있다.Further, after the rinsing treatment or the treatment with the supercritical fluid, a heat treatment may be performed to remove moisture remaining in the pattern.

[가열 공정][Heating process]

본 발명의 패턴 형성 방법은, 가열 공정을 더 포함하고 있어도 되고, 가열 공정을 복수 회 포함하고 있어도 된다. The pattern forming method of the present invention may further include a heating step or may include a heating step plural times.

본 발명의 패턴 형성 방법은, 일 형태에 있어서, 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 형성 후, 및/또는, 보호막의 형성 후에, 전가열(이하, "PB"(Prebake; PB) 또는 "프리베이크")라고 함) 공정을 포함하는 것이 바람직하다.The pattern forming method of the present invention is characterized in that the pattern forming method of the present invention is characterized in that in one form, after the formation of the actinic ray or radiation-sensitive film and / or the formation of the protective film, pre-heating (hereinafter referred to as "PB" Bake ")) process.

즉, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 프리베이크 공정을, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정과, 보호막을 형성하는 공정의 사이에 포함하고 있어도 되고, 보호막을 형성하는 공정과, 노광 공정의 사이에 포함하고 있어도 되며, 쌍방에 있어서 프리베이크 공정을 포함하고 있어도 된다. 프리베이크에 의하여, 불용의 잔류 용제가 제거되어, 균일한 막을 형성할 수 있다. 이하에 있어서, 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정과, 보호막을 형성하는 공정의 사이에 행하는 프리베이크 공정을 "보호막 형성 전의 PB 공정"이라고 하고, 보호막을 형성하는 공정과 노광 공정의 사이에 행하는 프리베이크 공정을 "보호막 형성 후의 PB 공정" 등 이라고 한다.That is, in the pattern forming method of the present invention, the prebaking step may be included between the step of forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the step of forming the protective film, and includes a step of forming a protective film, And may include a prebake step in both of them. By the pre-baking, the insoluble residual solvent is removed, and a uniform film can be formed. Hereinafter, the pre-baking step performed between the step of forming the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the step of forming the protective film is referred to as a " PB step before forming the protective film ", and the step of forming the protective film and the step of exposing Is referred to as "PB process after formation of protective film" and the like.

보호막 형성 전의 PB 공정에 있어서의 가열 온도는, 예를 들면, 50℃~160℃가 바람직하고, 60℃~140℃가 보다 바람직하다.The heating temperature in the PB step before forming the protective film is preferably, for example, 50 to 160 캜, more preferably 60 to 140 캜.

보호막 형성 후의 PB 공정에 있어서의 가열 온도는, 예를 들면, 80℃~160℃가 바람직하고, 100℃~150℃가 보다 바람직하며, 110℃~145℃가 더 바람직하고, 120℃~140℃가 특히 바람직하다. 보호막 형성 후의 프리베이크 온도를 높게 함으로써, 저분자 성분이 톱 코트의 레지스트막측에 모이기 쉬워짐으로써, DOF의 개선 효과가 보다 높아진다.The heating temperature in the PB step after formation of the protective film is preferably, for example, 80 to 160 ° C, more preferably 100 to 150 ° C, more preferably 110 to 145 ° C, and more preferably 120 to 140 ° C Is particularly preferable. By increasing the prebake temperature after formation of the protective film, the low molecular components are more likely to collect on the resist film side of the topcoat, and the DOF improvement effect is further enhanced.

화합물 (A)는, 보호막 형성 후의 PB 공정에 의하여 보호막으로부터 제거되지 않는 화합물인 것이 바람직하다. 화합물 (A)는, 예를 들면, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 용제로서 후술하는 화합물과는 다른 것이 바람직하다.The compound (A) is preferably a compound which is not removed from the protective film by the PB process after formation of the protective film. The compound (A) is preferably, for example, a solvent different from the compound described below as a solvent for the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

또, 본 발명의 패턴 형성 방법은, 다른 형태에 있어서, 노광 공정 후 또한 현상 공정 전에, 노광 후 가열(Post Exposure Bake; PEB) 공정을 포함하는 것이 바람직하다. PEB에 의하여 노광부의 반응이 촉진되어, 감도나 패턴 프로파일이 개선된다.In another embodiment, the pattern forming method of the present invention preferably includes a post exposure bake (PEB) step after the exposure step and before the developing step. The reaction of the exposed portion is promoted by PEB, and the sensitivity and pattern profile are improved.

PEB 공정에 있어서의 가열 온도는, 예를 들면, 40℃~160℃가 바람직하다.The heating temperature in the PEB step is preferably 40 占 폚 to 160 占 폚, for example.

가열 시간은, PB 공정 및 PEB 공정 중 어느 것에 있어서도 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 30~300초가 바람직하고, 30~180초가 보다 바람직하며, 30~90초가 더 바람직하다. The heating time is not particularly limited in any of the PB step and the PEB step, but is preferably 30 to 300 seconds, more preferably 30 to 180 seconds, and most preferably 30 to 90 seconds.

가열은 통상의 노광·현상기에 구비되어 있는 수단으로 행할 수 있고, 핫플레이트 등을 이용하여 행해도 된다.The heating can be performed by means provided in a conventional exposure and development apparatus, or may be performed using a hot plate or the like.

<감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물><Sensitive actinic ray or radiation sensitive resin composition>

다음으로, 본 발명의 패턴 형성 방법에 있어서 적합하게 사용되는 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 대하여 설명한다.Next, the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition suitably used in the pattern forming method of the present invention will be described.

<감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물><Sensitive actinic ray or radiation sensitive resin composition>

(A) 산의 작용에 의하여 극성이 증대하는 수지(A) a resin whose polarity is increased by the action of an acid

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 이용되는, 산의 작용에 의하여 극성이 증대하는 수지는, 수지의 주쇄 또는 측쇄, 혹은 주쇄 및 측쇄의 양쪽 모두에, 산의 작용에 의하여 분해되어, 알칼리 가용성기를 발생하는 기(이하, "산분해성기"라고도 함)를 갖는 수지("산분해성 수지", "산분해성 수지 (A)" 또는 "수지 (A)"라고도 부름)이며, 단환 또는 다환의 지환 탄화 수소 구조를 갖고, 산의 작용에 의하여 극성이 증대하며, 알칼리 현상액에 대한 용해도가 증대하여, 유기 용제에 대한 용해도가 감소하는 수지(이하, "지환 탄화 수소계 산분해성 수지"라고도 함)인 것이 바람직하다. 그 이유는 분명하지 않지만, 아마도, 활성광선 또는 방사선의 조사의 전후에 있어서, 수지의 극성이 크게 변화됨으로써, 포지티브형 현상액(바람직하게는, 알칼리 현상액) 및 네거티브형 현상액(바람직하게는, 유기 용제)을 이용하여 현상한 경우의 용해 콘트라스트가 향상되는 것에 기인하는 것이라고 생각된다. 나아가서는, 단환 또는 다환의 지환 탄화 수소 구조를 갖는 수지는 높은 소수성을 갖고, 네거티브형 현상액(바람직하게는, 유기 용제)에 의하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막의 광조사 강도가 약한 영역을 현상하는 경우의 현상성이 향상된다고 생각된다.The resin used in the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention which exhibits an increased polarity by the action of an acid is a resin which decomposes by the action of an acid on the main chain or side chain of the resin, Acid-decomposable resin (A) "or" resin (A) ") having a group capable of generating an alkali-soluble group (hereinafter also referred to as an" acid-decomposable group " (Hereinafter referred to as "alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin") having a polycyclic alicyclic hydrocarbon structure and having a polarity increased by the action of an acid and having increased solubility in an alkali developer, ). Although the reason for this is not clear, it is presumed that the polarity of the resin is greatly changed before and after the irradiation of the actinic ray or radiation, whereby the positive developer (preferably an alkaline developer) and the negative developer ) Is used to improve the dissolution contrast in the case of development. Further, the resin having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure has a high hydrophobicity, and a region in which the light irradiation intensity of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is weak by a negative type developer (preferably organic solvent) It is considered that the developability in the case of the above-mentioned method is improved.

산의 작용에 의하여 극성이 증대하는 수지를 함유하는 본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, ArF 엑시머 레이저광을 조사하는 경우에 적합하게 사용할 수 있다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention containing a resin whose polarity increases by the action of an acid can be suitably used in the case of irradiating ArF excimer laser light.

지환 탄화 수소계 산분해성 수지에 포함되는 알칼리 가용성기로서는, 페놀성 수산기, 카복실산기, 불소화 알코올기, 설폰산기, 설폰아마이드기, 설폰일이미드기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)메틸렌기, (알킬설폰일)(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬카보닐)메틸렌기, 비스(알킬카보닐)이미드기, 비스(알킬설폰일)메틸렌기, 비스(알킬설폰일)이미드기, 트리스(알킬카보닐)메틸렌기, 트리스(알킬설폰일)메틸렌기를 갖는 기 등을 들 수 있다.Examples of the alkali-soluble group contained in the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin include a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene (Alkylsulfonyl) methylene group, a bis (alkylsulfonyl) imide group, a bis (alkylsulfonyl) imide group, , A tris (alkylcarbonyl) methylene group, and a group having a tris (alkylsulfonyl) methylene group.

바람직한 알칼리 가용성기로서는, 카복실산기, 불소화 알코올기(바람직하게는 헥사플루오로아이소프로판올), 설폰산기를 들 수 있다.Preferable examples of the alkali-soluble group include a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group (preferably, hexafluoro isopropanol), and a sulfonic acid group.

산분해성기로서 바람직한 기는, 이들 알칼리 가용성기의 수소 원자를 산으로 탈리하는 기로 치환한 기이다.A preferable group as the acid decomposable group is a group in which the hydrogen atom of the alkali-soluble group is substituted with a group capable of leaving an acid.

산으로 탈리하는 기로서는, 예를 들면, -C(R36)(R37)(R38), -C(R36)(R37)(OR39), -C(R01)(R02)(OR39) 등을 들 수 있다.The group to elimination with an acid, e.g., -C (R 36) (R 37) (R 38), -C (R 36) (R 37) (OR 39), -C (R 01) (R 02 ) (OR 39 ).

식 중, R36~R39는, 각각 독립적으로, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기 또는 알켄일기 나타낸다. R36과 R37은, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.In the formulas, R 36 to R 39 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group. R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.

R01~R02는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 아릴기, 아랄킬기 또는 알켄일기를 나타낸다.R 01 to R 02 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.

산분해성기로서는 바람직하게는, 큐밀에스터기, 엔올에스터기, 아세탈에스터기, 제3급 알킬에스터기 등이다. 더 바람직하게는, 제3급 알킬에스터기이다.The acid decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, or a tertiary alkyl ester group. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지로서는, 하기 일반식 (pI)~일반식 (pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위 및 하기 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 수지인 것이 바람직하다.Examples of the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention include repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the following general formulas (pI) to (pV) and repeating units represented by the following general formula (II-AB) Is preferably a resin containing at least one kind selected from the group of repeating units.

[화학식 41] (41)

Figure pct00041
Figure pct00041

일반식 (pI)~(pV) 중,Among the general formulas (pI) to (pV)

R11은, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기 또는 sec-뷰틸기를 나타내고, Z는, 탄소 원자와 함께 사이클로알킬기를 형성하는 데 필요한 원자단을 나타낸다.R 11 represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group or a sec-butyl group and Z represents an atomic group necessary for forming a cycloalkyl group together with a carbon atom.

R12~R16은, 각각 독립적으로, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다. 단, R12~R14 중 적어도 하나, 혹은 R15, R16 중 어느 하나는 사이클로알킬기를 나타낸다.Each of R 12 to R 16 independently represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Provided that at least one of R 12 to R 14 , or any one of R 15 and R 16 represents a cycloalkyl group.

R17~R21은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다. 단, R17~R21 중 적어도 하나는 사이클로알킬기를 나타낸다. 또, R19, R21 중 어느 하나는 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다.Each of R 17 to R 21 independently represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group. Provided that at least one of R 17 to R 21 represents a cycloalkyl group. Any one of R 19 and R 21 represents a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

R22~R25는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~4개의, 직쇄 혹은 분기의 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다. 단, R22~R25 중 적어도 하나는 사이클로알킬기를 나타낸다. 또, R23과 R24는, 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.R 22 to R 25 each independently represent a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a cycloalkyl group. Provided that at least one of R 22 to R 25 represents a cycloalkyl group. R 23 and R 24 may be bonded to each other to form a ring.

[화학식 42] (42)

Figure pct00042
Figure pct00042

일반식 (II-AB) 중,Among the general formula (II-AB)

R11' 및 R12'는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 사이아노기, 할로젠 원자 또는 알킬기를 나타낸다.R 11 'and R 12 ' each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom or an alkyl group.

Z'는, 결합한 2개의 탄소 원자 (C-C)를 포함하고, 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단을 나타낸다.Z 'represents an atomic group containing two bonded carbon atoms (C-C) and forming an alicyclic structure.

또, 상기 일반식 (II-AB)는, 하기 일반식 (II-AB1) 또는 일반식 (II-AB2)인 것이 더 바람직하다.It is more preferable that the formula (II-AB) is represented by the following formula (II-AB1) or (II-AB2).

[화학식 43] (43)

Figure pct00043
Figure pct00043

식 (II-AB1) 및 (II-AB2) 중,Of the formulas (II-AB1) and (II-AB2)

R13'~R16'은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 사이아노기, -COOH, -COOR5, 산의 작용에 의하여 분해되는 기, -C(=O)-X-A'-R17', 알킬기 혹은 사이클로알킬기를 나타낸다. Rl3'~R16' 중 적어도 2개가 결합하여 환을 형성해도 된다.R 13 'to R 16 ' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, -COOH, -COOR 5 , a group which is decomposed by the action of an acid, -C (═O) '-R 17 ', an alkyl group or a cycloalkyl group. At least two bond R l3 '~ R 16' is to form a ring.

여기에서, R5는, 알킬기, 사이클로알킬기 또는 락톤 구조를 갖는 기를 나타낸다.Here, R 5 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or a group having a lactone structure.

X는, 산소 원자, 황 원자, -NH-, -NHSO2- 또는 -NHSO2NH-를 나타낸다.X represents an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-, -NHSO 2 - or -NHSO 2 NH-.

A'는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다.A 'represents a single bond or a divalent linking group.

R17'은, -COOH, -COOR5, -CN, 수산기, 알콕시기, -CO-NH-R6, -CO-NH-SO2-R6 또는 락톤 구조를 갖는 기를 나타낸다.R 17 'represents a group having -COOH, -COOR 5 , -CN, a hydroxyl group, an alkoxy group, -CO-NH-R 6 , -CO-NH-SO 2 -R 6 or a lactone structure.

R6은, 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다.R 6 represents an alkyl group or a cycloalkyl group.

n은, 0 또는 1을 나타낸다.n represents 0 or 1;

일반식 (pI)~(pV)에 있어서, R12~R25에 있어서의 알킬기로서는, 1~4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 혹은 분기의 알킬기를 나타낸다.In the formulas (pI) to (pV), the alkyl group in R 12 to R 25 represents a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

R11~R25에 있어서의 사이클로알킬기 혹은 Z와 탄소 원자가 형성하는 사이클로알킬기는, 단환식이어도 되고, 다환식이어도 된다. 구체적으로는, 탄소수 5 이상의 모노사이클로, 바이사이클로, 트라이사이클로, 테트라사이클로 구조 등을 갖는 기를 들 수 있다. 그 탄소수는 6~30개가 바람직하고, 특히 탄소수 7~25개가 바람직하다. 이들 사이클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 된다.The cycloalkyl group represented by R 11 to R 25 or the cycloalkyl group formed by Z and the carbon atom may be monocyclic or polycyclic. Specifically, a group having a monocycle having 5 or more carbon atoms, a bicyclo, a tricyclo, a tetracyclo structure, or the like can be given. The number of carbon atoms thereof is preferably from 6 to 30, particularly preferably from 7 to 25 carbon atoms. These cycloalkyl groups may have substituents.

바람직한 사이클로알킬기로서는, 아다만틸기, 노아다만틸기, 데칼린 잔기, 트라이사이클로데칸일기, 테트라사이클로도데칸일기, 노보닐기, 세드롤기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 사이클로데칸일기, 사이클로도데칸일기를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 아다만틸기, 노보닐기, 사이클로헥실기, 사이클로펜틸기, 테트라사이클로도데칸일기, 트라이사이클로데칸일기를 들 수 있다.Preferred examples of the cycloalkyl group include an adamantyl group, a noradamantyl group, a decalin residue, a tricyclododecanyl group, a tetracyclododecanyl group, a norbornyl group, a sidolyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, A decanyl group, and a cyclododecanyl group. More preferred examples thereof include an adamantyl group, a norbornyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, a tetracyclododecanyl group and a tricyclodecanyl group.

이들 알킬기, 사이클로알킬기의 추가적인 치환기로서는, 알킬기(탄소수 1~4), 할로젠 원자, 수산기, 알콕시기(탄소수 1~4), 카복실기, 알콕시카보닐기(탄소수 2~6)를 들 수 있다. 상기의 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기 등이, 더 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 수산기, 할로젠 원자, 알콕시기를 들 수 있다.Examples of the substituent of the alkyl group and the cycloalkyl group include an alkyl group (having 1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (having 1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group (having 2 to 6 carbon atoms). Examples of the substituent which the above alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group and the like may further have include a hydroxyl group, a halogen atom and an alkoxy group.

상기 수지에 있어서의 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 구조는, 알칼리 가용성기의 보호에 사용할 수 있다. 알칼리 가용성기로서는, 이 기술분야에 있어서 공지의 다양한 기를 들 수 있다.The structure represented by the general formulas (pI) to (pV) in the above resin can be used for protecting an alkali-soluble group. Examples of the alkali-soluble group include various groups known in the art.

구체적으로는, 카복실산기, 설폰산기, 페놀기, 싸이올기의 수소 원자가 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 구조로 치환된 구조 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 카복실산기, 설폰산기의 수소 원자가 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 구조로 치환된 구조이다.Specifically, a structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phenol group or a thiol group is substituted with a structure represented by any one of formulas (pI) to (pV), and the like, and preferably a structure in which a hydrogen atom of a carboxylic acid group, (PI) to (pV).

일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 구조로 보호된 알칼리 가용성기를 갖는 반복 단위로서는, 하기 일반식 (pA)로 나타나는 반복 단위가 바람직하다.As the repeating unit having an alkali-soluble group protected by the structure represented by the general formulas (pI) to (pV), a repeating unit represented by the following general formula (pA) is preferable.

[화학식 44] (44)

Figure pct00044
Figure pct00044

여기에서, R은, 수소 원자, 할로젠 원자 또는 1~4개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 혹은 분기의 알킬기를 나타낸다. 복수의 R은, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다.Here, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The plural Rs may be the same or different.

A는, 단결합, 알킬렌기, 에터기, 싸이오에터기, 카보닐기, 에스터기, 아마이드기, 설폰아마이드기, 유레테인기, 또는 유레아기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단독 혹은 2개 이상의 기의 조합을 나타낸다. 바람직하게는 단결합이다.A is a single bond or a combination of two or more groups selected from the group consisting of a single bond, an alkylene group, an ether group, a thioether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, a sulfonamide group, . Preferably a single bond.

Rp1은, 상기 식 (pI)~(pV) 중 어느 하나의 기를 나타낸다.Rp 1 represents any one of the above-mentioned formulas (pI) to (pV).

일반식 (pA)로 나타나는 반복 단위는, 특히 바람직하게는, 2-알킬-2-아다만틸(메트)아크릴레이트, 다이알킬(1-아다만틸)메틸(메트)아크릴레이트에 의한 반복 단위이다.The repeating unit represented by the general formula (pA) is particularly preferably a repeating unit derived from 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate, dialkyl (1-adamantyl) methyl (meth) to be.

이하, 일반식 (pA)로 나타나는 반복 단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the repeating unit represented by formula (pA) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 45][Chemical Formula 45]

Figure pct00045
Figure pct00045

[화학식 46](46)

Figure pct00046
Figure pct00046

상기 일반식 (II-AB), R11', R12'에 있어서의 할로젠 원자로서는, 염소 원자, 브로민 원자, 불소 원자, 아이오딘 원자 등을 들 수 있다.Examples of the halogen atom in the general formulas (II-AB), R 11 'and R 12 ' include a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, and an iodine atom.

상기 R11', R12'에 있어서의 알킬기로서는, 탄소수 1~10개의 직쇄상 혹은 분기상 알킬기를 들 수 있다.Examples of the alkyl group for R 11 'and R 12 ' include a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 Z'의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단은, 치환기를 갖고 있어도 되는 지환식 탄화 수소의 반복 단위를 수지에 형성하는 원자단이며, 그 중에서도 유교식의 지환식 탄화 수소의 반복 단위를 형성하는 유교식의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단이 바람직하다.The atomic group for forming the alicyclic structure of Z 'is an atomic group which forms a repeating unit of an alicyclic hydrocarbon which may have a substituent on a resin. Among them, a bridged polycyclic hydrocarbon group, which forms a repeating unit of a bridged alicyclic hydrocarbon, An atomic group for forming an alicyclic structure of the formula is preferable.

형성되는 지환식 탄화 수소의 골격으로서는, 일반식 (pI)~(pV)에 있어서의 R12~R25의 지환식 탄화 수소기와 동일한 것을 들 수 있다.Examples of the alicyclic hydrocarbon skeleton to be formed include the same alicyclic hydrocarbon groups as R 12 to R 25 in the formulas (pI) to (pV).

상기 지환식 탄화 수소의 골격에는 치환기를 갖고 있어도 된다. 그와 같은 치환기로서는, 상기 일반식 (II-AB1) 혹은 (II-AB2) 중의 R13'~R16'을 들 수 있다.The skeleton of the alicyclic hydrocarbon may have a substituent. Examples of such a substituent include R 13 'to R 16 ' in the general formula (II-AB1) or (II-AB2).

본 발명에 관한 지환 탄화 수소계 산분해성 수지에 있어서는, 산의 작용에 의하여 분해되는 기는, 상기 일반식 (pI)~일반식 (pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위, 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위, 및 하기 공중합 성분의 반복 단위 중 적어도 1종의 반복 단위에 함유할 수 있다. 산의 작용에 의하여 분해되는 기는, 일반식 (pI)~일반식 (pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위에 포함되는 것이 바람직하다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin according to the present invention, the group decomposed by the action of an acid is preferably a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon-containing partial structure represented by any one of formulas (pI) to (pV) , A repeating unit represented by the general formula (II-AB), and a repeating unit of the following copolymerization component. The group decomposed by the action of an acid is preferably contained in a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the general formula (pI) to the general formula (pV).

상기 일반식 (II-AB1) 혹은 일반식 (II-AB2)에 있어서의 R13'~R16'의 각종 치환기는, 상기 일반식 (II-AB)에 있어서의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단 내지 유교식의 지환식 구조를 형성하기 위한 원자단 Z의 치환기로도 될 수 있다.The various substituents of R 13 'to R 16 ' in the general formula (II-AB1) or the general formula (II-AB2) Or a substituent of the atomic group Z for forming a bridged alicyclic structure.

상기 일반식 (II-AB1) 혹은 일반식 (II-AB2)로 나타나는 반복 단위로서, 하기 구체예를 들 수 있지만, 본 발명은 이들 구체예에 한정되지 않는다.Examples of the repeating unit represented by the formula (II-AB1) or the formula (II-AB2) include the following specific examples, but the present invention is not limited to these specific examples.

[화학식 47] (47)

Figure pct00047
Figure pct00047

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 락톤기를 갖는 것이 바람직하다. 락톤기로서는, 락톤 구조를 함유하고 있으면 어느 기여도 이용할 수 있는데, 바람직하게는 5~7원환 락톤 구조를 함유하는 기이며, 5~7원환 락톤 구조에 바이사이클로 구조, 스파이로 구조를 형성하는 형태로 다른 환 구조가 축환되어 있는 것이 바람직하다. 하기 일반식 (LC1-1)~(LC1-16) 중 어느 하나로 나타나는 락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복 단위를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또, 락톤 구조를 갖는 기가 주쇄에 직접 결합하고 있어도 된다. 바람직한 락톤 구조로서는 일반식 (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13), (LC1-14)로 나타나는 기이고, 특정의 락톤 구조를 이용함으로써 라인 에지 러프니스, 현상 결함이 양호해진다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention preferably has a lactone group. As the lactone group, any contribution can be used as far as it contains a lactone structure, preferably a group containing a 5- to 7-membered cyclic lactone structure, and a bicyclic structure and a spiro structure in a 5- to 7-membered cyclic lactone structure It is preferable that other ring structures are ringed. It is more preferable to have a repeating unit having a group having a lactone structure represented by any one of the following general formulas (LC1-1) to (LC1-16). The group having a lactone structure may be directly bonded to the main chain. Preferred examples of the lactone structure include those represented by the general formulas (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), (LC1-6), (LC1-13) Line edge roughness and development defects are improved.

[화학식 48] (48)

Figure pct00048
Figure pct00048

락톤 구조 부분은, 치환기 (Rb2)를 갖고 있어도 되고 갖고 있지 않아도 된다. 바람직한 치환기 (Rb2)로서는, 탄소수 1~8의 알킬기, 탄소수 4~7의 사이클로알킬기, 탄소수 1~8의 알콕시기, 탄소수 1~8의 알콕시카보닐기, 카복실기, 할로젠 원자, 수산기, 사이아노기, 산분해성기 등을 들 수 있다. n2는, 0~4의 정수를 나타낸다. n2가 2 이상일 때, 복수 존재하는 Rb2는, 동일해도 되고 상이해도 되며, 또, 복수 존재하는 Rb2끼리가 결합하여 환을 형성해도 된다.The lactone structure moiety may or may not have a substituent (Rb 2 ). Examples of the preferable substituent (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, a halogen atom, An anion group, and an acid-decomposable group. n2 represents an integer of 0 to 4; when n2 is 2 or greater, Rb 2 that there is a plurality, may be the same or different, and, again, there may be formed a plurality of ring is bonded between the two Rb.

일반식 (LC1-1)~(LC1-16) 중 어느 하나로 나타나는 락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복 단위로서는, 상기 일반식 (II-AB1) 또는 (II-AB2) 중의 R13'~R16' 중 적어도 하나가 일반식 (LC1-1)~(LC1-16)으로 나타나는 기를 갖는 것(예를 들면 -COOR5의 R5가 일반식 (LC1-1)~(LC1-16)으로 나타나는 기를 나타냄), 또는 하기 일반식 (AI)로 나타나는 반복 단위 등을 들 수 있다.Of R 13 '~ R 16' in general formula (LC1-1) ~ Examples of any one repeating unit having a group having a lactone structure represented the general formula (II-AB1) or (II-AB2) of (LC1-16) having at least one group represented by the general formula (LC1-1) ~ (LC1-16) (for example, the R 5 of -COOR 5 represents a group represented by the general formula (LC1-1) ~ (LC1-16)) , Or a repeating unit represented by the following general formula (AI).

[화학식 49] (49)

Figure pct00049
Figure pct00049

일반식 (AI) 중,Among the general formula (AI)

Rb0은, 수소 원자, 할로젠 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.R b0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

Rb0의 알킬기가 갖고 있어도 되는 바람직한 치환기로서는, 수산기, 할로젠 원자를 들 수 있다.The preferable substituent which the alkyl group of R b0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.

Rb0의 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다.Examples of the halogen atom of R b0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.

Rb0은, 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다.R b0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

Ab는, 단결합, 알킬렌기, 단환 또는 다환의 지환 탄화 수소 구조를 갖는 2가의 연결기, 에터기, 에스터기, 카보닐기, 또는 이들을 조합한 2가의 기를 나타낸다. 바람직하게는, 단결합, -Ab1-CO2-로 나타나는 연결기이다. Ab1은, 직쇄, 분기 알킬렌기, 단환 또는 다환의 사이클로알킬렌기이며, 바람직하게는, 메틸렌기, 에틸렌기, 사이클로헥실렌기, 아다만틸렌기, 노보닐렌기이다.A b represents a divalent linking group having a single bond, an alkylene group, a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, or a divalent group combining these groups. Preferably a single bond, a linking group represented by -Ab 1 -CO 2 -. Ab 1 is a straight chain, branched alkylene group, monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, and is preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group or a norbornylene group.

V는, 일반식 (LC1-1)~(LC1-16) 중 어느 하나로 나타나는 기를 나타낸다.V represents a group represented by any one of the general formulas (LC1-1) to (LC1-16).

락톤 구조를 갖는 반복 단위는 통상 광학 이성체가 존재하는데, 어느 광학 이성체를 이용해도 된다. 또, 1종의 광학 이성체를 단독으로 이용해도 되고, 복수의 광학 이성체를 혼합하여 이용해도 된다. 1종의 광학 이성체를 주로 이용하는 경우, 그 광학 순도(ee)가 90 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95 이상이다.The repeating unit having a lactone structure usually has an optical isomer, and any of the optical isomers may be used. In addition, one kind of optical isomers may be used alone, or a plurality of optical isomers may be used in combination. When one kind of optical isomer is mainly used, the optical purity (ee) thereof is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.

락톤 구조를 갖는 기를 갖는 반복 단위의 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Specific examples of the repeating unit having a group having a lactone structure are set forth below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 50](50)

Figure pct00050
Figure pct00050

[화학식 51](51)

Figure pct00051
Figure pct00051

[화학식 52](52)

Figure pct00052
Figure pct00052

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 극성기를 갖는 유기기를 함유하는 반복 단위, 특히, 극성기로 치환된 지환 탄화 수소 구조를 갖는 반복 단위를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이로써 기판 밀착성, 현상액 친화성이 향상된다. 극성기로 치환된 지환 탄화 수소 구조의 지환 탄화 수소 구조로서는 아다만틸기, 다이아만틸기, 노보네인기가 바람직하다. 극성기로서는 수산기, 사이아노기가 바람직하다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention preferably has a repeating unit containing an organic group having a polar group, particularly a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group. This improves substrate adhesion and developer affinity. As the alicyclic hydrocarbon structure of the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group, adamanthyl group, dianthmyl group and novone are preferred. As the polar group, a hydroxyl group and a cyano group are preferable.

극성기로 치환된 지환 탄화 수소 구조로서는, 하기 일반식 (VIIa)~(VIId)로 나타나는 부분 구조가 바람직하다.As the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group, a partial structure represented by the following general formulas (VIIa) to (VIId) is preferable.

[화학식 53] (53)

Figure pct00053
Figure pct00053

일반식 (VIIa)~(VIIc) 중,Among the general formulas (VIIa) to (VIIc)

R2c~R4c는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 수산기, 사이아노기를 나타낸다. 단, R2c~R4c 중 적어도 하나는 수산기, 사이아노기를 나타낸다. 바람직하게는 R2c~R4c 중 1개 또는 2개가 수산기이고 나머지가 수소 원자이다.R 2c to R 4c each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group or a cyano group. Provided that at least one of R 2c to R 4c represents a hydroxyl group or a cyano group. Preferably one or two of R 2c to R 4c are a hydroxyl group and the remainder is a hydrogen atom.

일반식 (VIIa)에 있어서, 더 바람직하게는 R2c~R4c 중 2개가 수산기이고 나머지가 수소 원자이다.In formula (VIIa), two of R 2c to R 4c are more preferably a hydroxyl group and the remainder are hydrogen atoms.

일반식 (VIIa)~(VIId)로 나타나는 기를 갖는 반복 단위로서는, 상기 일반식 (II-AB1) 또는 (II-AB2) 중의 R13'~R16' 중 적어도 하나가 상기 일반식 (VII)로 나타나는 기를 갖는 것(예를 들면, -COOR5에 있어서의 R5가 일반식 (VIIa)~(VIId)로 나타나는 기를 나타냄), 또는 하기 일반식 (AIIa)~(AIId)로 나타나는 반복 단위 등을 들 수 있다.As the repeating unit having a group represented by the general formulas (VIIa) to (VIId), at least one of R 13 'to R 16 ' in the general formula (II-AB1) or (II- having a group represented (e.g., a represents an R 5 in -COOR 5 represented by the general formula (VIIa) ~ (VIId)) , or to the following formula (AIIa) ~, such as repeating unit represented by (AIId) .

[화학식 54](54)

Figure pct00054
Figure pct00054

일반식 (AIIa)~(AIId) 중,Of the general formulas (AIIa) to (AIId)

R1c는, 수소 원자, 메틸기, 트라이플루오로메틸기, 하이드록시메틸기를 나타낸다.R 1c represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.

R2c~R4c는, 일반식 (VIIa)~(VIIc)에 있어서의 R2c~R4c와 동의이다.R 2c ~ R 4c is a ~ R 2c and R 4c agree in the general formula (VIIa) ~ (VIIc).

일반식 (AIIa)~(AIId)로 나타나는 구조를 갖는 반복 단위의 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.Specific examples of the repeating unit having a structure represented by formulas (AIIa) to (AIId) are set forth below, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 55] (55)

Figure pct00055
Figure pct00055

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 하기 일반식 (VIII)로 나타나는 반복 단위를 가져도 된다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may have a repeating unit represented by the following general formula (VIII).

[화학식 56](56)

Figure pct00056
Figure pct00056

상기 일반식 (VIII)에 있어서,In the above general formula (VIII)

Z2는, -O- 또는 -N(R41)-을 나타낸다. R41은, 수소 원자, 수산기, 알킬기 또는 -OSO2-R42를 나타낸다. R42는, 알킬기, 사이클로알킬기 또는 장뇌 잔기를 나타낸다. R41 및 R42의 알킬기는, 할로젠 원자(바람직하게는 불소 원자) 등으로 치환되어 있어도 된다.Z 2 represents -O- or -N (R 41 ) -. R 41 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group or -OSO 2 -R 42 . R 42 represents an alkyl group, a cycloalkyl group or a camphor residue. The alkyl group of R 41 and R 42 may be substituted with a halogen atom (preferably a fluorine atom) or the like.

상기 일반식 (VIII)로 나타나는 반복 단위로서, 이하의 구체예를 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.As the repeating unit represented by the above general formula (VIII), the following specific examples can be given, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 57] (57)

Figure pct00057
Figure pct00057

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 알칼리 가용성기를 갖는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하고, 카복실기를 갖는 반복 단위를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이를 함유함으로써 콘택트홀 용도에서의 해상성이 증가한다. 카복실기를 갖는 반복 단위로서는, 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복 단위와 같은 수지의 주쇄에 직접 카복실기가 결합되어 있는 반복 단위, 혹은 연결기를 통하여 수지의 주쇄에 카복실기가 결합되어 있는 반복 단위, 나아가서는 알칼리 가용성기를 갖는 중합 개시제나 연쇄 이동제를 중합 시에 이용하여 폴리머쇄의 말단에 도입, 중 어느 것이나 바람직하고, 연결기는 단환 또는 다환의 환상 탄화 수소 구조를 갖고 있어도 된다. 특히 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산에 의한 반복 단위이다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention preferably has a repeating unit having an alkali-soluble group, and more preferably a repeating unit having a carboxyl group. By including them, the resolution in the use of contact holes is increased. Examples of the repeating unit having a carboxyl group include a repeating unit in which a carboxyl group is directly bonded to a main chain of the resin such as a repeating unit derived from acrylic acid or methacrylic acid or a repeating unit in which a carboxyl group is bonded to the main chain of the resin through a connecting group, A polymerization initiator having a solubilizing group and a chain transfer agent are introduced at the end of the polymer chain by polymerization, and the linking group may have a monocyclic or polycyclic hydrocarbon structure. Particularly preferred is a repeating unit derived from acrylic acid or methacrylic acid.

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 또한 일반식 (F1)로 나타나는 기를 1~3개 갖는 반복 단위를 갖고 있어도 된다. 이로써 라인 에지 러프니스 성능이 향상된다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may also have a repeating unit having 1 to 3 groups represented by the general formula (F1). This improves line edge roughness performance.

[화학식 58] (58)

Figure pct00058
Figure pct00058

일반식 (F1) 중,Among the general formula (F1)

R50~R55는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. 단, R50~R55 중, 적어도 하나는, 불소 원자 또는 적어도 하나의 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기를 나타낸다.Each of R 50 to R 55 independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group. Provided that at least one of R 50 to R 55 represents a fluorine atom or an alkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom.

Rx는, 수소 원자 또는 유기기(바람직하게는 산분해성 보호기, 알킬기, 사이클로알킬기, 아실기, 알콕시카보닐기)를 나타낸다.Rx represents a hydrogen atom or an organic group (preferably an acid-decomposable protecting group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, or an alkoxycarbonyl group).

R50~R55의 알킬기는, 불소 원자 등의 할로젠 원자, 사이아노기 등으로 치환되어 있어도 되고, 바람직하게는 탄소수 1~3의 알킬기, 예를 들면, 메틸기, 트라이플루오로메틸기를 들 수 있다.The alkyl group of R 50 to R 55 may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a cyano group or the like, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, such as a methyl group and a trifluoromethyl group have.

R50~R55는, 모두 불소 원자인 것이 바람직하다.It is preferable that all of R 50 to R 55 are fluorine atoms.

Rx가 나타내는 유기기로서는, 산분해성 보호기, 치환기를 갖고 있어도 되는, 알킬기, 사이클로알킬기, 아실기, 알킬카보닐기, 알콕시카보닐기, 알콕시카보닐메틸기, 알콕시메틸기, 1-알콕시에틸기가 바람직하다.The organic group represented by Rx is preferably an acid-decomposable protecting group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an acyl group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkoxycarbonylmethyl group, an alkoxymethyl group or a 1-alkoxyethyl group which may have a substituent.

일반식 (F1)로 나타나는 기를 갖는 반복 단위로서 바람직하게는 하기 일반식 (F2)로 나타나는 반복 단위이다.The repeating unit having a group represented by the general formula (F1) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (F2).

[화학식 59] [Chemical Formula 59]

Figure pct00059
Figure pct00059

일반식 (F2) 중,Among the general formula (F2)

Rx는, 수소 원자, 할로젠 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다. Rx의 알킬기가 갖고 있어도 되는 바람직한 치환기로서는, 수산기, 할로젠 원자를 들 수 있다.Rx represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The preferable substituent which the alkyl group of Rx may have include a hydroxyl group and a halogen atom.

Fa는, 단결합, 직쇄 또는 분기의 알킬렌기(바람직하게는 단결합)를 나타낸다.And Fa represents a single bond, a straight chain or branched alkylene group (preferably a single bond).

Fb는, 단환 또는 다환의 환상 탄화 수소기를 나타낸다.Fb represents a monocyclic or polycyclic cyclic hydrocarbon group.

Fc는, 단결합, 직쇄 또는 분기의 알킬렌기(바람직하게는 단결합, 메틸렌기)를 나타낸다.Fc represents a single bond, a straight chain or branched alkylene group (preferably a single bond, a methylene group).

F1은, 일반식 (F1)로 나타나는 기를 나타낸다.F 1 represents a group represented by the general formula (F1).

P1은, 1~3을 나타낸다.P 1 represents 1 to 3;

Fb에 있어서의 환상 탄화 수소기로서는 사이클로펜틸렌기, 사이클로헥실렌기, 노보닐렌기가 바람직하다.The cyclic hydrocarbon group in Fb is preferably a cyclopentylene group, a cyclohexylene group or a norbornylene group.

일반식 (F1)로 나타나는 기를 갖는 반복 단위의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the repeating unit having a group represented by formula (F1) are shown, but the present invention is not limited thereto.

[화학식 60] (60)

Figure pct00060
Figure pct00060

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 지환 탄화 수소 구조를 갖고, 산분해성을 나타내지 않는 반복 단위를 더 함유해도 된다. 이로써 액침 노광 시에 감활성광선성 또는 감방사선성 막으로부터 액침액으로의 저분자 성분의 용출을 저감시킬 수 있다. 이와 같은 반복 단위로서,The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may further contain a repeating unit which has an alicyclic hydrocarbon structure and does not exhibit acid decomposability. This makes it possible to reduce the elution of low-molecular components from the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film into the immersion liquid at the time of immersion exposure. As such a repeating unit,

예를 들면 1-아다만틸(메트)아크릴레이트, 트라이사이클로데칸일(메트)아크릴레이트, 사이클로헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.For example, 1-adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate and the like.

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 상기의 반복 구조 단위 이외에, 드라이 에칭 내성이나 표준 현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 또한 레지스트의 일반적인 필요한 특성인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절할 목적으로 다양한 반복 구조 단위를 함유할 수 있다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention may contain, in addition to the repeating structural units described above, for the purpose of adjusting dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile and resolution, heat resistance, And may contain various repeating structural units.

이와 같은 반복 구조 단위로서는, 하기의 단량체에 상당하는 반복 구조 단위를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.Such repeating structural units include repeating structural units corresponding to the following monomers, but are not limited thereto.

이로써, 지환 탄화 수소계 산분해성 수지에 요구되는 성능, 특히,As a result, the performance required for the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin,

(1) 도포 용제에 대한 용해성,(1) solubility in a coating solvent,

(2) 제막성(유리 전이 온도),(2) Film formability (glass transition temperature),

(3) 포지티브형 현상액 및 네거티브형 현상액에 대한 용해성,(3) solubility in a positive developer and a negative developer,

(4) 막 감소(친소수성, 알칼리 가용성기 선택),(4) membrane reduction (selectable for hydrophilic, alkali soluble groups),

(5) 미노광부의 기판에 대한 밀착성,(5) adhesion of the unexposed portion to the substrate,

(6) 드라이 에칭 내성,(6) dry etching resistance,

등의 미세 조정이 가능해진다.And the like can be finely adjusted.

이와 같은 단량체로서, 예를 들면 아크릴산 에스터류, 메타크릴산 에스터류, 아크릴아마이드류, 메타크릴아마이드류, 알릴 화합물, 바이닐에터류, 바이닐에스터류 등으로부터 선택되는 부가 중합성 불포화 결합을 1개 갖는 화합물 등을 들 수 있다.Examples of such monomers include monomers having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, Compounds and the like.

그 외에도, 상기 다양한 반복 구조 단위에 상당하는 단량체와 공중합 가능한 부가 중합성의 불포화 화합물이면, 공중합되어 있어도 된다.In addition, the addition polymerizable unsaturated compound copolymerizable with the monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.

지환 탄화 수소계 산분해성 수지에 있어서, 각 반복 구조 단위의 함유 몰비는 레지스트의 드라이 에칭 내성이나 표준 현상액 적성, 기판 밀착성, 레지스트 프로파일, 나아가서는 레지스트의 일반적인 필요 성능인 해상력, 내열성, 감도 등을 조절하기 위하여 적절히 설정된다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, the molar ratio of each repeating structural unit is adjusted by controlling the dry etching resistance of a resist, the standard developer suitability, the substrate adhesion, the resist profile, and furthermore, the resolving power, heat resistance, .

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지의 바람직한 양태로서는, 이하의 것을 들 수 있다.Preferred embodiments of the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention include the following.

(1) 상기 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위를 함유하는 것(측쇄형).(1) Containing a repeating unit having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by the above general formulas (pI) to (pV) (side chain type).

바람직하게는(pI)~(pV)의 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트 반복 단위를 함유하는 것.Containing a (meth) acrylate repeating unit having a structure of (pI) to (pV).

(2) 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위를 함유하는 것(주쇄형).(2) those containing a repeating unit represented by the general formula (II-AB) (main chain type).

단, (2)에 있어서는 예를 들면, 이하의 것을 추가로 들 수 있다.However, in (2), for example, the following may be further added.

(3) 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위, 무수 말레산 유도체 및 (메트)아크릴레이트 구조를 갖는 것(하이브리드형).(3) a repeating unit represented by the general formula (II-AB), a maleic anhydride derivative and a (meth) acrylate structure (hybrid type).

지환 탄화 수소계 산분해성 수지 중, 산분해성기를 갖는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 10~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~50몰%, 더 바람직하게는 25~40몰%이다.The content of the repeating unit having an acid-decomposable group in the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, and still more preferably 25 to 40 mol% Mol%.

산분해성 수지 중, 산분해성기를 갖는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 10~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~50몰%, 더 바람직하게는 25~40몰%이다.The content of the repeating unit having an acid-decomposable group in the acid-decomposable resin is preferably 10 to 60 mol%, more preferably 20 to 50 mol%, and still more preferably 25 to 40 mol% in the total repeating structural units.

지환 탄화 수소계 산분해성 수지 중, 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 20~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~50몰%, 더 바람직하게는 25~40몰%이다.In the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin, the content of the repeating unit having a partial structure containing alicyclic hydrocarbon represented by formulas (pI) to (pV) is preferably 20 to 70 mol% , More preferably 20 to 50 mol%, and still more preferably 25 to 40 mol%.

지환 탄화 수소계 산분해성 수지 중, 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 10~60몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15~55몰%, 더 바람직하게는 20~50몰%이다.The content of the repeating unit represented by formula (II-AB) in the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin is preferably from 10 to 60 mol%, more preferably from 15 to 55 mol% Is 20 to 50 mol%.

산분해성 수지 중, 락톤환을 갖는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 10~70몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~60몰%, 더 바람직하게는 25~40몰%이다.The content of the repeating unit having a lactone ring in the acid-decomposable resin is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 20 to 60 mol%, and still more preferably 25 to 40 mol% in the total repeating structural units.

산분해성 수지 중, 극성기를 갖는 유기기를 갖는 반복 단위의 함유량은, 전체 반복 구조 단위 중 1~40몰%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~30몰%, 더 바람직하게는 5~20몰%이다.The content of the repeating unit having an organic group having a polar group in the acid-decomposable resin is preferably 1 to 40 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, and still more preferably 5 to 20 mol% to be.

또, 상기 추가적인 공중합 성분의 단량체에 근거하는 반복 구조 단위의 수지 중의 함유량도, 원하는 레지스트의 성능에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 일반적으로, 상기 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 구조 단위와 상기 일반식 (II-AB)로 나타나는 반복 단위를 합계한 총 몰수에 대하여 99몰% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90몰% 이하, 더 바람직하게는 80몰% 이하이다.The content of the repeating structural unit based on the monomer of the additional copolymerization component in the resin can be appropriately set in accordance with the performance of the desired resist. Generally, the content of the alicyclic hydrocarbon represented by the general formulas (pI) to (pV) Is preferably 99 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, further preferably 90 mol% or less based on the total molar amount of the repeating structural unit having the partial structure including the repeating unit represented by the formula (II-AB) Is 80 mol% or less.

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물이 ArF 노광용일 때, ArF 광에 대한 투명성의 점에서 수지는 방향족기를 갖지 않는 것이 바람직하다.When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention is used for ArF exposure, it is preferable that the resin does not have an aromatic group in view of transparency to ArF light.

본 발명에 이용하는 지환 탄화 수소계 산분해성 수지로서 바람직하게는, 반복 단위 모두가 (메트)아크릴레이트계 반복 단위로 구성된 것이다. 이 경우, 반복 단위 모두가 메타크릴레이트계 반복 단위, 반복 단위 모두가 아크릴레이트계 반복 단위, 반복 단위 모두가 메타크릴레이트계 반복 단위/아크릴레이트계 반복 단위의 혼합 중 어느 것이라도 이용할 수 있는데, 아크릴레이트계 반복 단위가 전체 반복 단위의 50mol% 이하인 것이 바람직하다.As the alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin to be used in the present invention, all repeating units are preferably composed of (meth) acrylate-based repeating units. In this case, any of the repeating units may be any of a methacrylate repeating unit, an acrylate repeating unit, and a methacrylate repeating unit / acrylate repeating unit in all of the repeating units, It is preferable that the acrylate-based repeating unit is 50 mol% or less of the total repeating units.

지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 적어도, 락톤환을 갖는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위, 수산기 및 사이아노기 중 적어도 어느 하나로 치환된 유기기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와, 산분해성기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 반복 단위의 3종류의 반복 단위를 갖는 공중합체인 것이 바람직하다.The (meth) acrylate-based repeating unit having a lactone ring, the (meth) acrylate-based repeating unit having an organic group substituted with at least one of a hydroxyl group and a cyano group, and a And a (meth) acrylate-based repeating unit having a repeating unit (s).

바람직하게는 일반식 (pI)~(pV)로 나타나는 지환식 탄화 수소를 포함하는 부분 구조를 갖는 반복 단위 20~50몰%, 락톤 구조를 갖는 반복 단위 20~50몰%, 극성기로 치환된 지환 탄화 수소 구조를 갖는 반복 단위 5~30몰%를 함유하는 3원 공중합 폴리머, 또는 그 외의 반복 단위를 0~20% 더 포함하는 4원 공중합 폴리머이다.Preferably 20 to 50 mol% of repeating units having a partial structure containing an alicyclic hydrocarbon represented by formulas (pI) to (pV), 20 to 50 mol% of repeating units having a lactone structure, A ternary copolymerizable polymer containing 5 to 30 mol% of a repeating unit having a hydrocarbon structure, or a quaternary copolymerizable polymer containing 0 to 20% of other repeating units.

특히 바람직한 수지로서는, 하기 일반식 (ARA-1)~(ARA-7)로 나타나는 산분해성기를 갖는 반복 단위 20~50몰%, 하기 일반식 (ARL-1)~(ARL-7)로 나타나는 락톤기를 갖는 반복 단위 20~50몰%, 하기 일반식 (ARH-1)~(ARH-3)으로 나타나는 극성기로 치환된 지환 탄화 수소 구조를 갖는 반복 단위 5~30몰%를 함유하는 3원 공중합 폴리머, 또는 카복실기, 혹은 일반식 (F1)로 나타나는 구조를 더 갖는 반복 단위, 또는 지환 탄화 수소 구조를 갖고 산분해성을 나타내지 않는 반복 단위를 5~20몰% 포함하는 4원 공중합 폴리머이다.Particularly preferred resins are those containing 20 to 50 mol% of repeating units having an acid-decomposable group represented by the following general formulas (ARA-1) to (ARA-7), lactones represented by the following general formulas (ARL-1) to And a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group represented by the following general formulas (ARH-1) to (ARH-3) , Or a quaternary copolymerizable polymer containing 5 to 20 mol% of a repeating unit having a carboxyl group or a structure represented by the general formula (F1) or a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and not exhibiting acid decomposability.

(식 중, Rxy1은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rxa1 및 Rxb1은, 각각 독립적으로, 메틸기 또는 에틸기를 나타내며, Rxc1은, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)(Wherein Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Rxa 1 and Rxb 1 each independently represent a methyl group or an ethyl group, and Rxc 1 represents a hydrogen atom or a methyl group.

[화학식 61] (61)

Figure pct00061
Figure pct00061

(식 중, Rxy1은 수소 원자 또는 메틸기를, Rxd1은 수소 원자 또는 메틸기를, Rxe1은 트라이플루오로메틸기, 수산기, 사이아노기를 나타낸다.)(Wherein Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, Rxd 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and Rxe 1 represents a trifluoromethyl group, a hydroxyl group or a cyano group.)

[화학식 62] (62)

Figure pct00062
Figure pct00062

(식 중, Rxy1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)(Wherein Rxy 1 represents a hydrogen atom or a methyl group).

[화학식 63] (63)

Figure pct00063
Figure pct00063

본 발명에 이용하는 지환 탄화 수소계 산분해성 수지는, 통상의 방법에 따라(예를 들면 라디칼 중합) 합성할 수 있다. 예를 들면, 일반적 합성 방법으로서는, 모노머종 및 개시제를 용제에 용해시키고, 가열함으로써 중합을 행하는 일괄 중합법, 가열 용제에 모노머종과 개시제의 용액을 1~10시간 동안 적하하여 첨가하는 적하 중합법 등을 들 수 있으며, 적하 중합법이 바람직하다. 반응 용매로서는, 예를 들면 테트라하이드로퓨란, 1,4-다이옥세인, 다이아이소프로필에터 등의 에터류나 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤과 같은 케톤류, 아세트산 에틸과 같은 에스터 용매, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드 등의 아마이드 용제, 나아가서는 후술하는 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 사이클로헥산온과 같은 본 발명의 조성물을 용해하는 용매를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 이용되는 용제와 동일한 용제를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다. 이로써 보존 시의 파티클의 발생을 억제할 수 있다.The alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin used in the present invention can be synthesized by a conventional method (for example, radical polymerization). Examples of the general synthesis method include a batch polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and heated to effect polymerization, a drop polymerization method in which a solution of a monomer species and an initiator is added dropwise to a heating solvent for 1 to 10 hours, And a dropwise polymerization method is preferable. Examples of the reaction solvent include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, , Amide solvents such as dimethylacetamide, and solvents for dissolving the composition of the present invention, such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether and cyclohexanone, which will be described later . More preferably, the polymerization is carried out by using the same solvent as the solvent used for the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention. This makes it possible to suppress the generation of particles during storage.

중합 반응은 질소나 아르곤 등 불활성 가스 분위기하에서 행해지는 것이 바람직하다. 중합 개시제로서는 시판 중인 라디칼 개시제(아조계 개시제, 퍼옥사이드 등)를 이용하여 중합을 개시시킨다. 라디칼 개시제로서는 아조계 개시제가 바람직하고, 에스터기, 사이아노기, 카복실기를 갖는 아조계 개시제가 바람직하다. 바람직한 개시제로서는, 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 아조비스다이메틸발레로나이트릴, 다이메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다. 목적에 따라 개시제를 추가, 혹은 분할로 첨가하고, 반응 종료 후, 용제에 투입하여 분체 혹은 고형 회수 등의 방법으로 원하는 폴리머를 회수한다. 반응물의 농도는 5~50질량%이며, 바람직하게는 10~30질량%이다. 반응 온도는, 통상 10℃~150℃이며, 바람직하게는 30℃~120℃, 더 바람직하게는 60~100℃이다.The polymerization reaction is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon. As the polymerization initiator, polymerization is initiated by using a commercially available radical initiator (azo type initiator, peroxide, etc.). As the radical initiator, azo-based initiators are preferable, and azo-based initiators having an ester group, a cyano group and a carboxyl group are preferable. Preferred initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, and dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate). An initiator is added according to the purpose or added in portions. After completion of the reaction, the polymer is added to a solvent to recover a desired polymer by a method such as powder or solid recovery. The concentration of the reactant is 5 to 50 mass%, preferably 10 to 30 mass%. The reaction temperature is usually from 10 to 150 캜, preferably from 30 to 120 캜, more preferably from 60 to 100 캜.

정제는, 후술하는 수지 (C)와 동일한 방법을 이용할 수 있고, 수세나 적절한 용매를 조합함으로써 잔류 단량체나 올리고머 성분을 제거하는 액액 추출법, 특정 분자량 이하의 것만을 추출 제거하는 한외 여과 등의 용액 상태에서의 정제 방법이나, 수지 용액을 빈용매에 적하함으로써 수지를 빈용매 중에 응고시키는 것에 의하여 잔류 단량체 등을 제거하는 재침전법이나, 여과 분리한 수지 슬러리를 빈용매로 세정하는 등의 고체 상태에서의 정제 방법 등의 통상의 방법을 적용할 수 있다.The purification may be carried out in the same manner as the resin (C) described later, and may be carried out by a liquid-liquid extraction method for removing residual monomers or oligomer components by washing with water or an appropriate solvent, a solution state such as ultrafiltration A method of refining in a solid state such as a reprecipitation method in which a resin is dripped into a poor solvent to solidify the resin in a poor solvent to remove residual monomer or the like, and a method in which a resin slurry after separation by filtration is washed with a poor solvent A purification method and the like can be applied.

본 발명에 관한 수지의 중량 평균 분자량은, GPC법에 의하여 폴리스타이렌 환산값으로서, 바람직하게는 1,000~200,000이고, 더 바람직하게는 1,000~20,000, 가장 바람직하게는 1,000~15,000이다. 중량 평균 분자량을, 1,000~200,000으로 함으로써, 내열성이나 드라이 에칭 내성의 열화를 방지할 수 있고, 또한 현상성이 열화되거나, 점도가 높아져 제막성이 열화되는 것을 방지할 수 있다.The weight average molecular weight of the resin according to the present invention is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 1,000 to 20,000, and most preferably 1,000 to 15,000 in terms of polystyrene by GPC method. By setting the weight average molecular weight to 1,000 to 200,000, deterioration of heat resistance and dry etching resistance can be prevented, deterioration of developability or viscosity and deterioration of film formability can be prevented.

분산도(분자량 분포)는, 통상 1~5이며, 바람직하게는 1~3, 더 바람직하게는 1.2~3.0, 특히 바람직하게는 1.2~2.0의 범위의 것이 사용된다. 분산도가 작은 것일수록, 해상도, 레지스트 형상이 우수하고, 또한 레지스트 패턴의 측벽이 매끄러워, 러프니스성이 우수하다. The dispersion degree (molecular weight distribution) is usually 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1.2 to 3.0, and particularly preferably 1.2 to 2.0. The smaller the degree of dispersion, the better the resolution and the resist shape, and the sidewall of the resist pattern is smooth and the roughness is excellent.

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에 있어서, 산분해성 수지의 조성물 전체 중의 배합량은, 전체 고형분 중 50~99.9질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60~99.0질량%이다. In the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, the amount of the acid-decomposable resin to be incorporated in the entire composition is preferably 50 to 99.9 mass%, more preferably 60 to 99.0 mass%, of the total solid content.

또, 본 발명에 있어서, 산분해성 수지는, 1종으로 사용해도 되고, 복수 병용해도 된다.In the present invention, the acid-decomposable resin may be used singly or in combination.

본 발명의 지환 탄화 수소계 산분해성 수지, 보다 바람직하게는 본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 중에는, 보호막 형성용 조성물과의 상용성의 관점에서, 불소 원자 및 규소 원자를 함유하지 않는 것이 바람직하다.The aliphatic hydrocarbon-based acid-decomposable resin of the present invention, more preferably the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, is preferably an alicyclic hydrocarbon-based acid-decomposable resin containing no fluorine atom and silicon atom .

(B) 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물(B) a compound which generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물("광산발생제" 또는 "화합물 (B)"라고도 함)을 함유한다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention contains a compound (also referred to as a "photoacid generator" or "compound (B)") that generates an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation.

그와 같은 광산발생제로서는, 광양이온 중합의 광개시제, 광라디칼 중합의 광개시제, 색소류의 광소색제, 광변색제, 혹은 마이크로 레지스트 등에 사용되고 있는 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 공지의 화합물 및 그들 혼합물을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.Examples of such photoacid generators include photoinitiators for photocationic polymerization, photoinitiators for photo radical polymerization, photochromic agents for dyes, photochromic agents, and known compounds that generate an acid by irradiation with an actinic ray or radiation used in a micro- Compounds and mixtures thereof can be appropriately selected and used.

예를 들면, 다이아조늄염, 포스포늄염, 설포늄염, 아이오도늄염, 이미드설포네이트, 옥심설포네이트, 다이아조다이설폰, 다이설폰, o-나이트로벤질설포네이트를 들 수 있다.Examples thereof include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfone, dysulfone and o-nitrobenzylsulfonate.

또, 이들 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 기, 혹은 화합물을 폴리머의 주쇄 또는 측쇄에 도입한 화합물, 예를 들면, 미국 특허공보 제3,849,137호, 독일 특허공보 제3914407호, 일본 공개특허공보 소63-26653호, 일본 공개특허공보 소55-164824호, 일본 공개특허공보 소62-69263호, 일본 공개특허공보 소63-146038호, 일본 공개특허공보 소63-163452호, 일본 공개특허공보 소62-153853호, 일본 공개특허공보 소63-146029호 등에 기재된 화합물을 이용할 수 있다.Also, a group or a group capable of generating an acid upon irradiation with these actinic rays or radiation is introduced into the main chain or side chain of the polymer, for example, compounds disclosed in U.S. Patent No. 3,849,137, German Patent Publication No. 3914407, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 63-26653, 55-164824, 62-69263, 63-146038, 63-163452, The compounds described in JP-A-62-153853, JP-A-63-146029, and the like can be used.

또한 미국 특허공보 제3,779,778호, 유럽 특허공보 제126,712호 등에 기재된 광에 의하여 산을 발생하는 화합물도 사용할 수 있다.Compounds that generate an acid by the light described in U.S. Patent No. 3,779,778 and European Patent Publication No. 126,712 can also be used.

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 분해되어 산을 발생하는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서, 하기 일반식 (ZI), (ZII), (ZIII)으로 나타나는 화합물을 들 수 있다.Among the compounds decomposing by irradiation with an actinic ray or radiation to generate an acid, compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII) and (ZIII) can be mentioned.

[화학식 64] &Lt; EMI ID =

Figure pct00064
Figure pct00064

상기 일반식 (ZI)에 있어서, R201, R202 및 R203은, 각각 독립적으로 유기기를 나타낸다.In the general formula (ZI), R 201 , R 202 and R 203 each independently represent an organic group.

X-는, 비구핵성 음이온을 나타내고, 바람직하게는 설폰산 음이온, 카복실산 음이온, 비스(알킬설폰일)아마이드 음이온, 트리스(알킬설폰일)메타이드 음이온, BF4 -, PF6 -, SbF6 - 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 탄소 원자를 함유하는 유기 음이온이다.X - represents an unsubstituted anion, preferably a sulfonic acid anion, a carboxylic acid anion, a bis (alkylsulfonyl) amide anion, a tris (alkylsulfonyl) methide anion, BF 4 - , PF 6 - , SbF 6 - , And preferably an organic anion containing a carbon atom.

바람직한 유기 음이온으로서는 하기 식에 나타내는 유기 음이온을 들 수 있다.The organic anion preferably includes organic anions represented by the following formulas.

[화학식 65] (65)

Figure pct00065
Figure pct00065

식 중,Wherein,

Rc1은, 유기기를 나타낸다.Rc is 1, represents an organic group.

Rc1에 있어서의 유기기로서 탄소수 1~30의 것을 들 수 있으며, 바람직하게는 치환되어 있어도 되는 알킬기, 아릴기, 또는 이들의 복수가, 단결합, -O-, -CO2-, -S-, -SO3-, -SO2N(Rd1)- 등의 연결기로 연결된 기를 들 수 있다. Rd1은 수소 원자, 알킬기를 나타낸다.As the organic group in Rc 1 , those having 1 to 30 carbon atoms can be enumerated. Preferably, the optionally substituted alkyl group, aryl group, or a plurality of these groups is a single bond, -O-, -CO 2 -, -S -, -SO 3 -, -SO 2 N (Rd 1 ) -, and the like. Rd 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.

Rc3, Rc4, Rc5는, 각각 독립적으로, 유기기를 나타낸다. Rc3, Rc4, Rc5의 유기기로서 바람직하게는 Rc1에 있어서의 바람직한 유기기와 동일한 것을 들 수 있고, 가장 바람직하게는 탄소수 1~4의 퍼플루오로알킬기이다.Rc 3, Rc 4, Rc 5 each independently represent an organic group. As the organic group of Rc 3 , Rc 4 and Rc 5 , preferable examples include the same organic groups as those of Rc 1 , and most preferred are perfluoroalkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.

Rc3과 Rc4가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다. Rc3과 Rc4가 결합하여 형성되는 기로서는 알킬렌기, 아릴렌기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 2~4의 퍼플루오로알킬렌기이다.Rc 3 and Rc 4 may combine to form a ring. Examples of the group formed by combining Rc 3 and Rc 4 include an alkylene group and an arylene group. And preferably a perfluoroalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

Rc1, Rc3~Rc5의 유기기로서 특히 바람직하게는 1위가 불소 원자 또는 퍼플루오로알킬기로 치환된 알킬기, 불소 원자 또는 플루오로알킬기로 치환된 페닐기이다. 불소 원자 또는 플루오로알킬기를 가짐으로써, 광조사에 의하여 발생한 산의 산성도가 높아져, 감도가 향상된다. 또, Rc3과 Rc4가 결합하여 환을 형성함으로써 광조사에 의하여 발생한 산의 산성도가 높아져, 감도가 향상된다.Rc 1, is a phenyl group substituted with an alkyl group in the alkyl group, a fluorine atom or fluorine-substituted, especially preferably an alkyl group 1 above is a fluorine atom or a perfluoroalkyl group as the organic group of Rc 3 ~ Rc 5. By having a fluorine atom or a fluoroalkyl group, the acidity of the acid generated by the light irradiation is increased, and the sensitivity is improved. Further, the combination of Rc 3 and Rc 4 forms a ring to increase the acidity of the acid generated by light irradiation, thereby improving the sensitivity.

R201, R202 및 R203으로서의 유기기의 탄소수는, 일반적으로 1~30, 바람직하게는 1~20이다.The number of carbon atoms of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1 to 30, preferably 1 to 20.

또, R201~R203 중 2개가 결합하여 환 구조를 형성해도 되고, 환 내에 산소 원자, 황 원자, 에스터 결합, 아마이드 결합, 카보닐기를 포함하고 있어도 된다. R201~R203 중의 2개가 결합하여 형성하는 기로서는, 알킬렌기(예를 들면, 뷰틸렌기, 펜틸렌기)를 들 수 있다.Also, R 201 and R ~ form a ring structure by combining two of the dogs 203, may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond in the ring, an amide bond, a carbonyl group. Examples of R groups to form 201 ~ R 203 2 dogs in combination of, there may be mentioned an alkylene group (e.g., tert-butyl group, a pentylene group).

R201, R202 및 R203으로서의 유기기의 구체예로서는, 후술하는 화합물 (ZI-1), (ZI-2), (ZI-3)에 있어서의 대응하는 기를 들 수 있다.Specific examples of the organic group as R 201 , R 202 and R 203 include corresponding groups in the following compounds (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3).

또한, 일반식 (ZI)로 나타나는 구조를 복수 갖는 화합물이어도 된다. 예를 들면, 일반식 (ZI)로 나타나는 화합물의 R201~R203 중 적어도 하나가, 일반식 (ZI)로 나타나는 또 하나의 화합물의 R201~R203 중 적어도 하나와 결합한 구조를 갖는 화합물이어도 된다.Further, a compound having a plurality of structures represented by the general formula (ZI) may be used. For example, at least one of R 201 to R 203 of the compound represented by formula (ZI) is a compound having a structure bonded to at least one of R 201 to R 203 of another compound represented by formula (ZI) do.

또한 바람직한 (ZI) 성분으로서, 이하에 설명하는 화합물 (ZI-1), (ZI-2), 및 (ZI-3)을 들 수 있다.Examples of the preferable (ZI) component include the following compounds (ZI-1), (ZI-2) and (ZI-3).

화합물 (ZI-1)은, 상기 일반식 (ZI)의 R201~R203 중 적어도 하나가 아릴기인, 아릴설포늄 화합물, 즉, 아릴설포늄을 양이온으로 하는 화합물이다.The compound (ZI-1) is an arylsulfonium compound in which at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aryl group, that is, a compound in which arylsulfonium is a cation.

아릴설포늄 화합물은, R201~R203 모두가 아릴기여도 되고, R201~R203의 일부가 아릴기이며, 나머지가 알킬기, 사이클로알킬기여도 된다.Aryl sulfonium compounds, R 201 ~ R 203 are all aryl contribution, R 201 ~ R 203 is part of an aryl group, and the remaining credit is alkyl, cycloalkyl.

아릴설포늄 화합물로서는, 예를 들면, 트라이아릴설포늄 화합물, 다이아릴알킬설포늄 화합물, 아릴다이알킬설포늄 화합물, 다이아릴사이클로알킬설포늄 화합물, 아릴다이사이클로알킬설포늄 화합물을 들 수 있다.Examples of the arylsulfonium compound include a triarylsulfonium compound, a diarylalkylsulfonium compound, an aryl dialkylsulfonium compound, a diarylcycloalkylsulfonium compound, and an aryldicycloalkylsulfonium compound.

아릴설포늄 화합물의 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기, 인돌 잔기, 피롤 잔기 등의 헤테로아릴기가 바람직하고, 더 바람직하게는 페닐기, 인돌 잔기이다. 아릴설포늄 화합물이 2개 이상의 아릴기를 갖는 경우에, 2개 이상 존재하는 아릴기는 동일해도 되고 상이해도 된다.The aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a heteroaryl group such as an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group, an indole residue or a pyrrole residue, more preferably a phenyl group or an indole residue. When the arylsulfonium compound has two or more aryl groups, the aryl groups present in two or more groups may be the same or different.

아릴설포늄 화합물이 필요에 따라 갖고 있는 알킬기는, 탄소수 1~15의 직쇄 또는 분기상 알킬기가 바람직하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-뷰틸기, sec-뷰틸기, t-뷰틸기 등을 들 수 있다.The alkyl group optionally possessed by the arylsulfonium compound is preferably a straight chain or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec- Butyl group and the like.

아릴설포늄 화합물이 필요에 따라 갖고 있는 사이클로알킬기는, 탄소수 3~15의 사이클로알킬기가 바람직하고, 예를 들면, 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로헥실기 등을 들 수 있다.The cycloalkyl group that the arylsulfonium compound optionally has is preferably a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.

R201~R203의 아릴기, 알킬기, 사이클로알킬기는, 알킬기(예를 들면 탄소수 1~15), 사이클로알킬기(예를 들면 탄소수 3~15), 아릴기(예를 들면 탄소수 6~14), 알콕시기(예를 들면 탄소수 1~15), 할로젠 원자, 하이드록실기, 페닐싸이오기를 치환기로서 가져도 된다. 바람직한 치환기로서는, 탄소수 1~12의 직쇄 또는 분기상 알킬기, 탄소수 3~12의 사이클로알킬기, 탄소수 1~12의 직쇄, 분기 또는 환상의 알콕시기이며, 특히 바람직하게는 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 알콕시기이다. 치환기는, 3개의 R201~R203 중 어느 1개에 치환되어 있어도 되고, 3개 모두에 치환되어 있어도 된다. 또, R201~R203이 아릴기인 경우에, 치환기는 아릴기의 p-위에 치환되어 있는 것이 바람직하다.R 201 ~ aryl group, an alkyl group, a cycloalkyl group of R 203 is an alkyl group (e.g., having from 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group, an aryl group (for example, the carbon number of 6 to 14 g) (for example, a carbon number of 3 to 15 g), An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group. Preferred examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The substituent may be substituted in any one of three R 201 to R 203 , or may be substituted in all three of R 201 to R 203 . When R 201 to R 203 are aryl groups, the substituent is preferably substituted on the p- side of the aryl group.

다음으로, 화합물 (ZI-2)에 대하여 설명한다. 화합물 (ZI-2)는, 식 (ZI)에 있어서의 R201~R203이, 각각 독립적으로, 방향환을 함유하지 않는 유기기를 나타내는 경우의 화합물이다. 여기에서 방향환이란, 헤테로 원자를 함유하는 방향족환도 포함하는 것이다.Next, the compound (ZI-2) is described. The compound (ZI-2) is a compound in which R 201 to R 203 in the formula (ZI) each independently represent an organic group not containing an aromatic ring. Here, the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.

R201~R203으로서의 방향환을 함유하지 않는 유기기는, 일반적으로 탄소수 1~30, 바람직하게는 탄소수 1~20이다.The organic group containing no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.

R201~R203은, 각각 독립적으로, 바람직하게는 알킬기, 사이클로알킬기, 알릴기, 바이닐기이며, 더 바람직하게는 직쇄, 분기, 환상 2-옥소알킬기, 알콕시카보닐메틸기, 특히 바람직하게는 직쇄, 분기 2-옥소알킬기이다.R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group, more preferably a straight chain, branched, cyclic 2-oxoalkyl group, alkoxycarbonylmethyl group, , Branched 2-oxoalkyl group.

R201~R203으로서의 알킬기는, 직쇄상, 분기상 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는, 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분기 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기)를 들 수 있다. R201~R203으로서의 알킬기는, 직쇄 혹은 분기상 2-옥소알킬기, 알콕시카보닐메틸기인 것이 바람직하다.R 201 ~ alkyl group as R 203 is a straight chain, branched, it may be any of the gas phase, preferably, for a straight-chain or branched alkyl group (e.g., having 1 to 10 carbon atoms, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a view group, a pentyl group ). Alkyl group as R 201 ~ R 203 is preferably a straight-chain or branched 2-oxoalkyl group, alkoxycarbonyl group.

R201~R203으로서의 사이클로알킬기는, 바람직하게는, 탄소수 3~10의 사이클로알킬기(사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 노보닐기)를 들 수 있다. R201~R203으로서의 사이클로알킬기는, 환상 2-옥소알킬기인 것이 바람직하다.R is the cycloalkyl group as R 201 ~ 203 are, preferably, there may be mentioned a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornene group). Cycloalkyl group as R 201 ~ R 203 is preferably a cyclic 2-oxoalkyl group.

R201~R203으로서의 직쇄, 분기, 환상의 2-옥소알킬기는, 바람직하게는, 상기의 알킬기, 사이클로알킬기의 2위에 >C=O를 갖는 기를 들 수 있다.The straight-chain, branched or cyclic 2-oxoalkyl group as R 201 to R 203 is preferably a group having> C = O above the above-mentioned alkyl group or cycloalkyl group.

R201~R203으로서의 알콕시카보닐메틸기에 있어서의 알콕시기로서는, 바람직하게는 탄소수 1~5의 알콕시기(메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 뷰톡시기, 펜톡시기)를 들 수 있다.As the R 201 ~ R 203 as an alkoxycarbonyl group the alkoxy group of the, preferably there may be mentioned an alkoxy group having a carbon number of 1 to 5 (a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, byutok group, a pentoxy group).

R201~R203은, 할로젠 원자, 알콕시기(예를 들면 탄소수 1~5), 하이드록실기, 사이아노기, 나이트로기에 의하여 더 치환되어 있어도 된다.R 201 to R 203 may be further substituted by a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group or a nitro group.

화합물 (ZI-3)이란, 이하의 일반식 (ZI-3)으로 나타나는 화합물이며, 페나실설포늄염 구조를 갖는 화합물이다.The compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3) and is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.

[화학식 66](66)

Figure pct00066
Figure pct00066

일반식 (ZI-3)에 있어서,In the general formula (ZI-3)

R1c~R5c는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 사이클로알킬기, 알콕시기, 또는 할로젠 원자를 나타낸다.R 1c to R 5c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.

R6c 및 R7c는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다.R 6c and R 7c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or a cycloalkyl group.

Rx 및 Ry는, 각각 독립적으로, 알킬기, 사이클로알킬기, 알릴기, 또는 바이닐기를 나타낸다.Rx and Ry each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a vinyl group.

R1c~R7c 중 어느 2개 이상, 및 Rx와 Ry는, 각각 결합하여 환 구조를 형성해도 되고, 이 환 구조는, 산소 원자, 황 원자, 에스터 결합, 아마이드 결합을 포함하고 있어도 된다. R1c~R7c 중 어느 2개 이상, 및 Rx와 Ry가 결합하여 형성하는 기로서는, 뷰틸렌기, 펜틸렌기 등을 들 수 있다.Any two or more of R 1c to R 7c and R x and R y may be bonded to each other to form a ring structure, and the ring structure may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, or an amide bond . Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 7c and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.

X-는, 비구핵성 음이온을 나타내고, 일반식 (ZI)에 있어서의 X-의 비구핵성 음이온과 동일한 것을 들 수 있다.X - represents an unconjugated anion and includes the same as the non-nucleophilic anion of X &lt; - &gt; in the general formula (ZI).

R1c~R7c로서의 알킬기는, 직쇄상, 분기상 중 어느 것이어도 되고, 예를 들면, 탄소수 1~20개의 직쇄 또는 분기상 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1~12개의 직쇄 또는 분기상 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 직쇄 또는 분기 프로필기, 직쇄 또는 분기 뷰틸기, 직쇄 또는 분기 펜틸기)를 들 수 있다.The alkyl group as R 1c to R 7c may be either linear or branched and may be, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms For example, a methyl group, an ethyl group, a straight chain or branched propyl group, a straight chain or branched butyl group, a straight chain or branched pentyl group).

R1c~R7c로서의 사이클로알킬기는, 바람직하게는 탄소수 3~8개의 사이클로알킬기(예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기)를 들 수 있다.The cycloalkyl group as R 1c to R 7c is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group).

R1c~R5c로서의 알콕시기는, 직쇄, 분기, 환상 중 어느 것이어도 되고, 예를 들면 탄소수 1~10의 알콕시기, 바람직하게는, 탄소수 1~5의 직쇄 및 분기 알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분기 프로폭시기, 직쇄 또는 분기 뷰톡시기, 직쇄 또는 분기 펜톡시기), 탄소수 3~8의 환상 알콕시기(예를 들면, 사이클로펜틸옥시기, 사이클로헥실옥시기)를 들 수 있다.The alkoxy group as R 1c to R 5c may be any of linear, branched and cyclic alkoxy groups, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a straight chain and branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (for example, A linear or branched propoxy group, a straight or branched propoxy group, a straight chain or branched butoxy group, a straight chain or branched pentoxy group), a cyclic alkoxy group having 3 to 8 carbon atoms (e.g., cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group) .

바람직하게는 R1c~R5c 중 어느 하나가 직쇄 또는 분기상 알킬기, 사이클로알킬기 또는 직쇄, 분기, 환상 알콕시기이며, 더 바람직하게는 R1c~R5c의 탄소수의 합이 2~15이다. 이로써, 보다 용제 용해성이 향상되어, 보존 시에 파티클의 발생이 억제된다.Preferably, any one of R 1c to R 5c is a straight-chain or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a straight-chain, branched or cyclic alkoxy group, more preferably the sum of the carbon numbers of R 1c to R 5c is 2 to 15. As a result, the solvent solubility is further improved, and generation of particles during storage is suppressed.

Rx 및 Ry로서의 알킬기는, R1c~R7c로서의 알킬기와 동일한 것을 들 수 있다. Rx 및 Ry로서의 알킬기는, 직쇄 또는 분기상 2-옥소알킬기, 알콕시카보닐메틸기인 것이 바람직하다.The alkyl group as R x and R y may be the same as the alkyl group as R 1c to R 7c . The alkyl group as R x and R y is preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group or an alkoxycarbonylmethyl group.

Rx 및 Ry로서의 사이클로알킬기는, R1c~R7c로서의 사이클로알킬기와 동일한 것을 들 수 있다. Rx 및 Ry로서의 사이클로알킬기는, 환상 2-옥소알킬기인 것이 바람직하다.The cycloalkyl group as R x and R y is the same as the cycloalkyl group as R 1c to R 7c . The cycloalkyl group as R x and R y is preferably a cyclic 2-oxoalkyl group.

직쇄, 분기, 환상 2-옥소알킬기는, R1c~R7c로서의 알킬기, 사이클로알킬기의 2위에 >C=O를 갖는 기를 들 수 있다.The straight chain, branched or cyclic 2-oxoalkyl group may be an alkyl group as R 1c to R 7c or a group having> C═O on the second position of the cycloalkyl group.

알콕시카보닐메틸기에 있어서의 알콕시기에 대해서는, R1c~R5c로서의 알콕시기와 동일한 것을 들 수 있다.The alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group may be the same as the alkoxy group as R 1c to R 5c .

Rx, Ry는, 바람직하게는 탄소수 4개 이상의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 6개 이상, 더 바람직하게는 8개 이상의 알킬기이다.R x and R y are preferably an alkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more alkyl groups.

일반식 (ZII), (ZIII) 중,Among the general formulas (ZII) and (ZIII)

R204~R207은, 각각 독립적으로, 아릴기, 알킬기 또는 사이클로알킬기를 나타낸다.Each of R 204 to R 207 independently represents an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.

R204~R207의 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 더 바람직하게는 페닐기이다.The aryl group represented by R 204 to R 207 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.

R204~R207로서의 알킬기는, 직쇄상, 분기상 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는, 탄소수 1~10의 직쇄 또는 분기 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기)를 들 수 있다.The alkyl group as R 204 ~ R 207 is a straight chain, branched, it may be any of the gas phase, preferably, for a straight-chain or branched alkyl group (e.g., having 1 to 10 carbon atoms, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a view group, a pentyl group ).

R204~R207로서의 사이클로알킬기는, 바람직하게는, 탄소수 3~10의 사이클로알킬기(사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 노보닐기)를 들 수 있다.The cycloalkyl group as R 204 to R 207 preferably includes a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (cyclopentyl group, cyclohexyl group, and norbornyl group).

R204~R207은, 치환기를 갖고 있어도 된다. R204~R207이 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 예를 들면, 알킬기(예를 들면 탄소수 1~15), 사이클로알킬기(예를 들면 탄소수 3~15), 아릴기(예를 들면 탄소수 6~15), 알콕시기(예를 들면 탄소수 1~15), 할로젠 원자, 하이드록실기, 페닐싸이오기 등을 들 수 있다.R 204 to R 207 may have a substituent. Examples of the substituent which R 204 to R 207 may have include an alkyl group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, , An alkoxy group (for example, having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, a phenylthio group, and the like.

X-는, 비구핵성 음이온을 나타내고, 일반식 (ZI)에 있어서의 X-의 비구핵성 음이온과 동일한 것을 들 수 있다.X - represents an unconjugated anion and includes the same as the non-nucleophilic anion of X &lt; - &gt; in the general formula (ZI).

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서, 또한 하기 일반식 (ZIV), (ZV), (ZVI)으로 나타나는 화합물을 들 수 있다.Among the compounds capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV) and (ZVI) can be mentioned.

[화학식 67] (67)

Figure pct00067
Figure pct00067

일반식 (ZIV)~(ZVI) 중,Among the general formulas (ZIV) to (ZVI)

Ar3 및 Ar4는, 각각 독립적으로, 아릴기를 나타낸다.Ar 3 and Ar 4 each independently represent an aryl group.

R226은, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.R 226 represents an alkyl group or an aryl group.

R227 및 R228은, 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기 또는 전자 흡인성기를 나타낸다. R227은, 바람직하게는 아릴기이다.R 227 and R 228 each independently represent an alkyl group, an aryl group or an electron-withdrawing group. R 227 is preferably an aryl group.

R228은, 바람직하게는 전자 흡인성기이며, 보다 바람직하게는 사이아노기, 플루오로알킬기이다.R 228 is preferably an electron-withdrawing group, more preferably a cyano group or a fluoroalkyl group.

A는, 알킬렌기, 알켄일렌기 또는 아릴렌기를 나타낸다.A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물로서, 일반식 (ZI)~(ZIII)으로 나타나는 화합물이 바람직하다.As compounds capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, compounds represented by formulas (ZI) to (ZIII) are preferred.

화합물 (B)는, 활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 불소 원자를 갖는 지방족 설폰산 또는 불소 원자를 갖는 벤젠설폰산을 발생하는 화합물인 것이 바람직하다.The compound (B) is preferably a compound which generates an aliphatic sulfonic acid having a fluorine atom or a benzenesulfonic acid having a fluorine atom by irradiation with actinic rays or radiation.

화합물 (B)는, 트라이페닐설포늄 구조를 갖는 것이 바람직하다.The compound (B) preferably has a triphenylsulfonium structure.

화합물 (B)는, 양이온부에 불소 치환되어 있지 않은 알킬기 혹은 사이클로알킬기를 갖는 트라이페닐설포늄염 화합물인 것이 바람직하다.The compound (B) is preferably a triphenylsulfonium salt compound having an alkyl group or a cycloalkyl group which is not fluorine-substituted in the cation moiety.

활성광선 또는 방사선의 조사에 의하여 산을 발생하는 화합물 중에서, 특히 바람직한 예를 이하에 든다.Of the compounds capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray or radiation, particularly preferred examples are shown below.

[화학식 68] (68)

Figure pct00068
Figure pct00068

[화학식 69] (69)

Figure pct00069
Figure pct00069

[화학식 70] (70)

Figure pct00070
Figure pct00070

[화학식 71] (71)

Figure pct00071
Figure pct00071

[화학식 72] (72)

Figure pct00072
Figure pct00072

[화학식 73] (73)

Figure pct00073
Figure pct00073

광산발생제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 2종 이상을 조합하여 사용할 때에는, 수소 원자를 제외한 전체 원자수가 2 이상 상이한 2종의 유기산을 발생하는 화합물을 조합하는 것이 바람직하다.The photoacid generators may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, it is preferable to combine compounds that generate two kinds of organic acids in which the total number of atoms other than hydrogen atoms is 2 or more.

광산발생제의 함량은, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 전체 고형분을 기준으로 하여, 0.1~20질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~10질량%, 더 바람직하게는 1~7질량%이다. 광산발생제의 함량을 이 범위로 함으로써, 레지스트 패턴을 형성했을 때의 노광 여유도의 향상이나 가교층 형성 재료와의 가교 반응성이 향상된다.The content of the photoacid generator is preferably from 0.1 to 20% by mass, more preferably from 0.5 to 10% by mass, and still more preferably from 1 to 20% by mass, based on the total solid content of the actinic ray- 7% by mass. By setting the content of the photoacid generator within this range, it is possible to improve the exposure margin when the resist pattern is formed and to improve the crosslinking reactivity with the crosslinking layer forming material.

(C) 용제(C) Solvent

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 용제를 함유하고 있어도 된다. 상기 각 성분을 용해시켜 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 조제할 때에 사용할 수 있는 용제로서는, 예를 들면, 알킬렌글라이콜모노알킬에터카복실레이트, 알킬렌글라이콜모노알킬에터, 락트산 알킬에스터, 알콕시프로피온산 알킬, 탄소수 4~10의 환상 락톤, 탄소수 4~10의, 환을 함유해도 되는 모노케톤 화합물, 알킬렌카보네이트, 알콕시아세트산 알킬, 피루브산 알킬 등의 유기 용제를 들 수 있다.The active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may contain a solvent. Examples of the solvent that can be used in dissolving each of the above components to prepare the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition include alkylene glycol monoalkyl ether carboxylates, alkylene glycol monoalkyl ethers, Examples of the solvent include lactic acid alkyl ester, alkyl alkoxypropionate, cyclic lactone having 4 to 10 carbon atoms, monoketone compound having 4 to 10 carbon atoms, which may contain a ring, alkylene carbonate, alkyl alkoxyacetate and alkyl pyruvate.

알킬렌글라이콜모노알킬에터카복실레이트로서는, 예를 들면, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노프로필에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터프로피오네이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터프로피오네이트, 에틸렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트를 바람직하게 들 수 있다.The alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate includes, for example, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol Monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate .

알킬렌글라이콜모노알킬에터로서는, 예를 들면, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜모노프로필에터, 프로필렌글라이콜모노뷰틸에터, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터를 바람직하게 들 수 있다.The alkylene glycol monoalkyl ether includes, for example, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, Ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether.

락트산 알킬에스터로서는, 예를 들면, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 프로필, 락트산 뷰틸을 바람직하게 들 수 있다.As the lactic acid alkyl ester, for example, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, and butyl lactate are preferably used.

알콕시프로피온산 알킬로서는, 예를 들면, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸을 바람직하게 들 수 있다.As the alkyl alkoxypropionate, for example, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate and ethyl 3-methoxypropionate are preferably used.

탄소수 4~10의 환상 락톤으로서는, 예를 들면, β-프로피오락톤, β-뷰티로락톤, γ-뷰티로락톤, α-메틸-γ-뷰티로락톤, β-메틸-γ-뷰티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, γ-옥타노익 락톤, α-하이드록시-γ-뷰티로락톤을 바람직하게 들 수 있다.Examples of the cyclic lactone having 4 to 10 carbon atoms include, for example,? -Propiolactone,? -Butyrolactone,? -Butyrolactone,? -Methyl-? -Butyrolactone,? -Methyl- ,? -valerolactone,? -caprolactone,? -octanoic lactone, and? -hydroxy-? -butyrolactone.

탄소수 4~10의, 환을 함유해도 되는 모노케톤 화합물로서는, 예를 들면, 2-뷰탄온, 3-메틸뷰탄온, 피나콜론, 2-펜탄온, 3-펜탄온, 3-메틸-2-펜탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 2-메틸-3-펜탄온, 4,4-다이메틸-2-펜탄온, 2,4-다이메틸-3-펜탄온, 2,2,4,4-테트라메틸-3-펜탄온, 2-헥산온, 3-헥산온, 5-메틸-3-헥산온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 2-메틸-3-헵탄온, 5-메틸-3-헵탄온, 2,6-다이메틸-4-헵탄온, 2-옥탄온, 3-옥탄온, 2-노난온, 3-노난온, 5-노난온, 2-데칸온, 3-데칸온, 4-데칸온, 5-헥센-2-온, 3-펜텐-2-온, 사이클로펜탄온, 2-메틸사이클로펜탄온, 3-메틸사이클로펜탄온, 2,2-다이메틸사이클로펜탄온, 2,4,4-트라이메틸사이클로펜탄온, 사이클로헥산온, 3-메틸사이클로헥산온, 4-메틸사이클로헥산온, 4-에틸사이클로헥산온, 2,2-다이메틸사이클로헥산온, 2,6-다이메틸사이클로헥산온, 2,2,6-트라이메틸사이클로헥산온, 사이클로헵탄온, 2-메틸사이클로헵탄온, 3-메틸사이클로헵탄온을 바람직하게 들 수 있다.Examples of the monoketone compound having 4 to 10 carbon atoms and containing a ring include 2-butanone, 3-methylbutanone, pinacolone, 2-pentanone, 3-pentanone, Methyl-2-pentanone, 4,4-dimethyl-2-pentanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, 2,2,4 Methyl-3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3 3-heptanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-nonanone, 3-nonanone, 5-nonanone, 2-one, cyclopentanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-decanone, 3-decanone, 4-decanone, , 2-dimethylcyclopentanone, 2,4,4-trimethylcyclopentanone, cyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 4-ethylcyclohexanone, 2,2- Dimethyl cyclohexanone, 2,6-dimethyl cyclohexanone, 2,2,6-tris Preferred examples thereof include methylcyclohexanone, cycloheptanone, 2-methylcycloheptanone and 3-methylcycloheptanone.

알킬렌카보네이트로서는, 예를 들면, 프로필렌카보네이트, 바이닐렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 뷰틸렌카보네이트를 바람직하게 들 수 있다.As the alkylene carbonate, for example, propylene carbonate, vinylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate are preferably used.

알콕시아세트산 알킬로서는, 예를 들면, 아세트산-2-메톡시에틸, 아세트산-2-에톡시에틸, 아세트산-2-(2-에톡시에톡시)에틸, 아세트산-3-메톡시-3-메틸뷰틸, 아세트산-1-메톡시-2-프로필을 바람직하게 들 수 있다.Examples of the alkyl alkoxyacetate include 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) acetic acid ethyl, 3-methoxy- , And acetic acid-1-methoxy-2-propyl.

피루브산 알킬로서는, 예를 들면, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필을 바람직하게 들 수 있다.As the alkyl pyruvate, for example, methyl pyruvate, ethyl pyruvate and propyl pyruvate are preferably used.

바람직하게 사용할 수 있는 용제로서는, 상온 상압하에서, 비점 130℃ 이상의 용제를 들 수 있다. 구체적으로는, 사이클로펜탄온, γ-뷰티로락톤, 사이클로헥산온, 락트산 에틸, 에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 3-에톡시프로피온산 에틸, 피루브산 에틸, 아세트산-2-에톡시에틸, 아세트산-2-(2-에톡시에톡시)에틸, 프로필렌카보네이트를 들 수 있다. 뷰탄산 뷰틸, 아세트산 아이소아밀, 2-하이드록시아이소뷰티르산 메틸을 용제로서 이용해도 된다.As the solvent which can be preferably used, a solvent having a boiling point of 130 캜 or higher can be mentioned under ordinary temperature and normal pressure. Specific examples thereof include cyclopentanone,? -Butyrolactone, cyclohexanone, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl pyruvate , 2-ethoxyethyl acetate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl acetate and propylene carbonate. Butyl isobutyl acetate, isoamyl acetate and methyl 2-hydroxyisobutyrate may be used as a solvent.

본 발명에 있어서는, 상기 용제를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.In the present invention, the above-mentioned solvents may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

본 발명에 있어서는, 유기 용제로서 구조 중에 수산기를 함유하는 용제와, 수산기를 함유하지 않는 용제를 혼합한 혼합 용제를 사용해도 된다.In the present invention, a mixed solvent obtained by mixing a solvent containing a hydroxyl group and a solvent not containing a hydroxyl group in the structure may be used as the organic solvent.

수산기를 함유하는 용제로서는, 예를 들면, 에틸렌글라이콜, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 프로필렌글라이콜, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노에틸에터, 락트산 에틸 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 락트산 에틸이 특히 바람직하다.Examples of the solvent containing a hydroxyl group include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Ethyl lactate, etc. Among them, propylene glycol monomethyl ether and ethyl lactate are particularly preferable.

수산기를 함유하지 않는 용제로서는, 예를 들면, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵탄온, γ-뷰티로락톤, 사이클로헥산온, 아세트산 뷰틸, N-메틸피롤리돈, N,N-다이메틸아세트아마이드, 다이메틸설폭사이드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵탄온, γ-뷰티로락톤, 사이클로헥산온, 아세트산 뷰틸이 특히 바람직하고, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 에틸에톡시프로피오네이트, 2-헵탄온이 가장 바람직하다.Examples of the solvent not containing a hydroxyl group include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone,? -Butyrolactone, cyclohexanone, butyl acetate, N-methyl Propyleneglycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate, 2-heptanone, γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide and the like. Particularly preferred are lactolone, cyclohexanone and butyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl ethoxypropionate and 2-heptanone are most preferred.

수산기를 함유하는 용제와 수산기를 함유하지 않는 용제의 혼합비(질량)는, 1/99~99/1, 바람직하게는 10/90~90/10, 더 바람직하게는 20/80~60/40이다. 수산기를 함유하지 않는 용제를 50질량% 이상 함유하는 혼합 용제가 도포 균일성의 점에서 특히 바람직하다.The mixing ratio (mass) of the hydroxyl group-containing solvent to the hydroxyl group-containing solvent is from 1/99 to 99/1, preferably from 10/90 to 90/10, more preferably from 20/80 to 60/40 . A mixed solvent containing 50 mass% or more of a solvent not containing a hydroxyl group is particularly preferable in view of coating uniformity.

용제는, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트를 함유하는 2종류 이상의 혼합 용제인 것이 바람직하다.The solvent is preferably two or more mixed solvents containing propylene glycol monomethyl ether acetate.

(D) 염기성 화합물(D) a basic compound

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 노광부터 가열까지의 경시에 따른 성능 변화를 저감시키기 위하여, (E) 염기성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.The active photopolymerizable or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably contains (E) a basic compound in order to reduce the performance change over time from exposure to heating.

염기성 화합물로서는, 바람직하게는, 하기 식 (A)~(E)로 나타나는 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다.The basic compound is preferably a compound having a structure represented by the following formulas (A) to (E).

[화학식 74] &Lt; EMI ID =

Figure pct00074
Figure pct00074

일반식 (A)~(E) 중, Among the general formulas (A) to (E)

R200, R201 및 R202 는, 동일해도 되고 상이해도 되며, 수소 원자, 알킬기(바람직하게는 탄소수 1~20), 사이클로알킬기(바람직하게는 탄소수 3~20) 또는 아릴기(탄소수 6~20)를 나타내고, 여기에서, R201과 R202는, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다.R 200 , R 201 and R 202 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) ), Wherein R 201 and R 202 may be bonded to each other to form a ring.

상기 알킬기에 대하여, 치환기를 갖는 알킬기로서는, 탄소수 1~20의 아미노알킬기, 탄소수 1~20의 하이드록시알킬기, 또는 탄소수 1~20의 사이아노알킬기가 바람직하다.As the alkyl group having a substituent for the alkyl group, an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyanoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable.

R203, R204, R205 및 R206은, 동일해도 되고 상이해도 되며, 탄소수 1~20개의 알킬기를 나타낸다.R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

이들 일반식 (A)~(E) 중의 알킬기는, 무치환인 것이 보다 바람직하다.The alkyl groups in the general formulas (A) to (E) are more preferably unoriented.

바람직한 화합물로서, 구아니딘, 아미노피롤리딘, 피라졸, 피라졸린, 피페라진, 아미노모폴린, 아미노알킬모폴린, 피페리딘 등을 들 수 있고, 더 바람직한 화합물로서, 이미다졸 구조, 다이아자바이사이클로 구조, 오늄하이드록사이드 구조, 오늄카복실레이트 구조, 트라이알킬아민 구조, 아닐린 구조 또는 피리딘 구조를 갖는 화합물, 수산기 및/또는 에터 결합을 갖는 알킬아민 유도체, 수산기 및/또는 에터 결합을 갖는 아닐린 유도체 등을 들 수 있다.Preferred examples of the compound include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, piperidine and the like. More preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclic An onium hydroxide structure, an onium carboxylate structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, etc. .

이미다졸 구조를 갖는 화합물로서는 이미다졸, 2,4,5-트라이페닐이미다졸, 벤조이미다졸 등을 들 수 있다. 다이아자바이사이클로 구조를 갖는 화합물로서는 1,4-다이아자바이사이클로[2,2,2]옥테인, 1,5-다이아자바이사이클로[4,3,0]노느-5-엔, 1,8-다이아자바이사이클로[5,4,0]운데스-7-엔 등을 들 수 있다. 오늄하이드록사이드 구조를 갖는 화합물로서는 트라이아릴설포늄하이드록사이드, 페나실설포늄하이드록사이드, 2-옥소알킬기를 갖는 설포늄하이드록사이드, 구체적으로는 트라이페닐설포늄하이드록사이드, 트리스(t-뷰틸페닐)설포늄하이드록사이드, 비스(t-뷰틸페닐)아이오도늄하이드록사이드, 페나실싸이오페늄하이드록사이드, 2-옥소프로필싸이오페늄하이드록사이드 등을 들 수 있다. 오늄카복실레이트 구조를 갖는 화합물로서는 오늄하이드록사이드 구조를 갖는 화합물의 음이온부가 카복실레이트가 된 것이며, 예를 들면 아세테이트, 아다만테인-1-카복실레이트, 퍼플루오로알킬카복실레이트 등을 들 수 있다. 트라이알킬아민 구조를 갖는 화합물로서는, 트라이(n-뷰틸)아민, 트라이(n-옥틸)아민 등을 들 수 있다. 아닐린 화합물로서는, 2,6-다이아이소프로필아닐린, N,N-다이메틸아닐린, N,N-다이뷰틸아닐린, N,N-다이헥실아닐린 등을 들 수 있다. 수산기 및/또는 에터 결합을 갖는 알킬아민 유도체로서는, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 트리스(메톡시에톡시에틸)아민 등을 들 수 있다. 수산기 및/또는 에터 결합을 갖는 아닐린 유도체로서는, N,N-비스(하이드록시에틸)아닐린 등을 들 수 있다.Examples of the compound having an imidazole structure include imidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, and benzimidazole. Examples of the compound having a diazabicyclo structure include 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] Javancyclo [5,4,0] undec-7-ene, and the like. Examples of the compound having an onium hydroxide structure include triarylsulfonium hydroxide, phenacysulfonium hydroxide, sulfonium hydroxide having a 2-oxoalkyl group, specifically, triphenylsulfonium hydroxide, tris (t -Butylphenyl) sulfonium hydroxide, bis (t-butylphenyl) iodonium hydroxide, phenacylthiophenium hydroxide, 2-oxopropylthiophenium hydroxide and the like. As the compound having an onium carboxylate structure, the anion portion of the compound having an onium hydroxide structure is converted to a carboxylate, and examples thereof include acetate, adamantane-1-carboxylate and perfluoroalkyl carboxylate . Examples of the compound having a trialkylamine structure include tri (n-butyl) amine and tri (n-octyl) amine. Examples of the aniline compound include 2,6-diisopropylaniline, N, N-dimethylaniline, N, N-dibutyl aniline and N, N-dibutylaniline. Examples of the alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tris (methoxyethoxyethyl) amine and the like. Examples of the aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond include N, N-bis (hydroxyethyl) aniline and the like.

이들 염기성 화합물은, 단독으로 혹은 2종 이상 함께 이용된다.These basic compounds may be used alone or in combination of two or more.

염기성 화합물의 사용량은, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물의 고형분을 기준으로 하여, 통상, 0.001~10질량%, 바람직하게는 0.01~5질량%이다.The amount of the basic compound to be used is usually 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass, based on the solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

산발생제와 염기성 화합물의 조성물 중의 사용 비율은, 산발생제/염기성 화합물(몰비)=2.5~300인 것이 바람직하다. 즉, 감도, 해상도의 점에서 몰비는 2.5 이상이 바람직하고, 노광 후 가열 처리까지의 경시에 따른 레지스트 패턴의 굵어짐에 의한 해상도의 저하 억제의 점에서 300 이하가 바람직하다. 산발생제/염기성 화합물(몰비)은, 보다 바람직하게는 5.0~200, 더 바람직하게는 7.0~150이다.The ratio of the acid generator to the basic compound in the composition is preferably from 2.5 to 300 as the acid generator / basic compound (molar ratio). That is, the molar ratio is preferably 2.5 or more in terms of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing reduction in resolution due to thickening of the resist pattern with time after exposure to heat treatment. The acid generator / basic compound (molar ratio) is more preferably 5.0 to 200, and still more preferably 7.0 to 150.

(E) 소수성 수지(E) Hydrophobic resin

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, 소수성 수지를 더 함유하고 있어도 된다. 소수성 수지로서는, 불소 원자, 규소 원자, 및 수지의 측쇄 부분에 함유된 CH3 부분 구조 중 어느 1종 이상을 갖는 것을 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상술한 보호막 형성용 조성물에 함유되는 수지 (X)와 동일한 수지를 이용할 수 있다.The active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention may further contain a hydrophobic resin. As the hydrophobic resin, those having at least one of a fluorine atom, a silicon atom, and a CH 3 partial structure contained in the side chain portion of the resin can be suitably used. Specifically, the same resin as the resin (X) contained in the protective film forming composition described above can be used.

(F) 계면활성제(F) Surfactant

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, (F) 계면활성제를 더 함유하는 것이 바람직하고, 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제(불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 불소 원자와 규소 원자의 양쪽 모두를 갖는 계면활성제) 중 어느 하나, 혹은 2종 이상을 함유하는 것이 보다 바람직하다.The fluorine-containing and / or radiation-sensitive resin composition of the present invention preferably further contains (F) a surfactant. The fluorine-containing and / or silicon-based surfactant (fluorine-containing surfactant, Surfactant having both of them), or more preferably two or more of them.

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물이 상기 (F) 계면활성제를 함유함으로써, 250nm 이하, 특히 220nm 이하의 노광 광원의 사용 시에, 양호한 감도 및 해상도로, 밀착성 및 현상 결함이 적은 레지스트 패턴을 부여하는 것이 가능해진다.By containing the (F) surfactant in the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, it is possible to provide a photosensitive resin composition which is excellent in sensitivity and resolution and has low adhesion and development defects when using an exposure light source of 250 nm or less, A resist pattern can be provided.

불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 소62-36663호, 일본 공개특허공보 소61-226746호, 일본 공개특허공보 소61-226745호, 일본 공개특허공보 소62-170950호, 일본 공개특허공보 소63-34540호, 일본 공개특허공보 평7-230165호, 일본 공개특허공보 평8-62834호, 일본 공개특허공보 평9-54432호, 일본 공개특허공보 평9-5988호, 일본 공개특허공보 2002-277862호, 미국 특허공보 제5405720호, 동 5360692호, 동 5529881호, 동 5296330호, 동 5436098호, 동 5576143호, 동 5294511호, 동 5824451호 기재의 계면활성제를 들 수 있고, 하기 시판 중인 계면활성제를 그대로 이용할 수도 있다. As the fluorine-based and / or silicon-based surfactants, there can be mentioned, for example, JP-A 62-36663, JP-A 61-226746, JP-A 61-226745, JP-A 62-170950 Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-34540, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-230165, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-62834, Japanese Laid-Open Patent Application No. 9-54432, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 9-5988 Surfactants described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-277862, U.S. Patent Nos. 5405720, 5360692, 5529881, 5296330, 5436098, 5576143, 5294511 and 5824451 And the following surfactants commercially available may be used as they are.

사용할 수 있는 시판 중인 계면활성제로서, 예를 들면 에프톱 EF301, EF303(신아키타 가세이(주)제), 플루오라드 FC430, 431, 4430(스미토모 3M(주)제), 메가팍 F171, F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교(주)제), 서프론 S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106(아사히 글라스(주)제), 트로이졸 S-366(트로이 케미컬(주)제), GF-300, GF-150(도아 고세이 가가쿠(주)제), 서프론 S-393(세이미 케미컬(주)제), 에프톱 EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, EF601((주)젬코제), PF636, PF656, PF6320, PF6520(OMNOVA사제), FTX-204D, 208G, 218G, 230G, 204D, 208D, 212D, 218, 222D((주)네오스제) 등의 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다. 또 폴리실록세인폴리머 KP-341(신에쓰 가가쿠 고교(주)제)도 실리콘계 계면활성제로서 이용할 수 있다.Examples of commercially available surfactants that can be used include surfactants such as EFtop EF301 and EF303 (manufactured by Shin-Akita Kasei Corporation), Fluorad FC430, 431 and 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafac F171, F173 and F176 , Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105 and 106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), F189, F113, F110, F177, F120 and R08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, , GF-300, GF-150 (manufactured by Toagosei Chemical Industry Co., Ltd.), Surflon S-393 (manufactured by Seiyi Chemical Co., Ltd.) FTX-204D, 208G, 218G, 230G (manufactured by OMNOVA), PF636, PF656, PF6320, PF652 (manufactured by OMNOVA), EF121, EF122A, EF122B, RF122C, EF125M, EF135M, EF351, 352, EF801, EF802, EF601 , 204D, 208D, 212D, 218, and 222D (manufactured by Neos Co., Ltd.), and silicone surfactants. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicone surfactant.

또, 계면활성제로서는, 상기에 나타내는 바와 같은 공지의 것 외에, 텔로머리제이션법(텔로머법이라고도 함) 혹은 올리고머리제이션법(올리고머법이라고도 함)에 의하여 제조된 플루오로 지방족 화합물로부터 유도된 플루오로 지방족기를 갖는 중합체를 이용한 계면활성제를 이용할 수 있다. 플루오로 지방족 화합물은, 일본 공개특허공보 2002-90991호에 기재된 방법에 따라 합성할 수 있다.In addition to the known surfactants described above, examples of the surfactant include fluorosurfactants derived from fluoroaliphatic compounds prepared by the telomerization method (also referred to as the telomer method) or the oligomerization method (also referred to as the oligomer method) A surfactant using a polymer having an aliphatic group can be used. The fluoroaliphatic compound can be synthesized according to the method described in JP-A-2002-90991.

플루오로 지방족기를 갖는 중합체로서는, 플루오로 지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트 및/또는 (폴리(옥시알킬렌))메타크릴레이트의 공중합체가 바람직하고, 불규칙하게 분포되어 있는 것이어도 되며, 블록 공중합하고 있어도 된다. 또, 폴리(옥시알킬렌)기로서는, 폴리(옥시에틸렌)기, 폴리(옥시프로필렌)기, 폴리(옥시뷰틸렌)기 등을 들 수 있으며, 또, 폴리(옥시에틸렌과 옥시프로필렌과 옥시에틸렌의 블록 연결체)나 폴리(옥시에틸렌과 옥시프로필렌의 블록 연결체) 등 동일 쇄장 내에 상이한 쇄장의 알킬렌을 갖는 유닛이어도 된다. 또한, 플루오로 지방족기를 갖는 모노머와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체는 2원 공중합체뿐만이 아니라, 상이한 2종 이상의 플루오로 지방족기를 갖는 모노머나, 상이한 2종 이상의 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트) 등을 동시에 공중합한 3원계 이상의 공중합체여도 된다.As the polymer having a fluoroaliphatic group, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and a (poly (oxyalkylene)) acrylate and / or a (poly (oxyalkylene)) methacrylate is preferable and is distributed irregularly Or may be block-copolymerized. Examples of the poly (oxyalkylene) group include a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group and a poly (oxybutylene) group, and also poly (oxyethylene, oxypropylene and oxyethylene Or a poly (block-linked product of oxyethylene and oxypropylene), or a unit having alkylene having different chain length in the same chain. Further, a copolymer of a monomer having a fluoroaliphatic group and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) is not limited to a binary copolymer but also a monomer having two or more different fluoroaliphatic groups, (Poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) or the like may be copolymerized at the same time.

예를 들면, 시판 중인 계면활성제로서, 메가팍 F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472(다이닛폰 잉크 가가쿠 고교(주)제)를 들 수 있다. 또한, C6F13기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시알킬렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체, C3F7기를 갖는 아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시에틸렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)와 (폴리(옥시프로필렌))아크릴레이트(또는 메타크릴레이트)의 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of commercially available surfactants include Megacopak F178, F-470, F-473, F-475, F-476 and F-472 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Incorporated). In addition, copolymers of (meth) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxyalkylene)) acrylate (or methacrylate) having C 6 F 13 groups, acrylates having C 3 F 7 groups ) And copolymers of (poly (oxyethylene)) acrylate (or methacrylate) and (poly (oxypropylene)) acrylate (or methacrylate).

또, 본 발명에서는, 불소계 및/또는 실리콘계 계면활성제 이외의 다른 계면활성제를 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 폴리옥시에틸렌라우릴에터, 폴리옥시에틸렌스테아릴에터, 폴리옥시에틸렌세틸에터, 폴리옥시에틸렌올레일에터 등의 폴리옥시에틸렌알킬에터류, 폴리옥시에틸렌옥틸페놀에터, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에터 등의 폴리옥시에틸렌알킬알릴에터류, 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌 블록 코폴리머류, 소비탄모노라우레이트, 소비탄모노팔미테이트, 소비탄모노스테아레이트, 소비탄모노올리에이트, 소비탄트라이올리에이트, 소비탄트라이스테아레이트 등의 소비탄 지방산 에스터류, 폴리옥시에틸렌소비탄모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌소비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소비탄트라이올리에이트, 폴리옥시에틸렌소비탄트라이스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌소비탄 지방산 에스터류 등의 비이온계 계면활성제 등을 들 수 있다. In the present invention, surfactants other than fluorine-based and / or silicon-based surfactants may also be used. Specific examples thereof include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether , Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as polyoxyethylene nonylphenol ether, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitol Polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, Polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as ethylene propylene tereolate, polyoxyethylene sorbitan sesquioleate, , And the like.

이들 계면활성제는 단독으로 사용해도 되고, 또, 몇 가지 조합으로 사용해도 된다.These surfactants may be used alone or in combination of several.

(F) 계면활성제의 사용량은, 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물 전체량(용제를 제외함)에 대하여, 바람직하게는 0.01~10질량%, 보다 바람직하게는 0.1~5질량%이다.The amount of the surfactant (F) to be used is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total amount of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (excluding the solvent).

(G) 카복실산 오늄염(G) Carboxylic acid onium salt

본 발명에 있어서의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물은, (G) 카복실산 오늄염을 함유해도 된다. 카복실산 오늄염으로서는, 카복실산 설포늄염, 카복실산 아이오도늄염, 카복실산 암모늄염 등을 들 수 있다. 특히, (G) 카복실산 오늄염으로서는, 아이오도늄염, 설포늄염이 바람직하다. 또한, 본 발명의 (H) 카복실산 오늄염의 카복실레이트 잔기가 방향족기, 탄소-탄소 이중 결합을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 음이온부로서는, 탄소수 1~30의 직쇄, 분기, 단환 또는 다환 환상 알킬카복실산 음이온이 바람직하다. 더 바람직하게는 이들 알킬기의 일부 또는 모두가 불소 치환된 카복실산의 음이온이 바람직하다. 알킬쇄 중에 산소 원자를 포함하고 있어도 된다. 이로써 220nm 이하의 광에 대한 투명성이 확보되어, 감도, 해상력이 향상되고, 소밀 의존성, 노광 마진이 개량된다.The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition in the present invention may contain (G) a carboxylic acid onium salt. Examples of the carboxylic acid onium salt include a carboxylic acid sulfonium salt, a carboxylic acid iodonium salt, and a carboxylic acid ammonium salt. Particularly, as the (G) carboxylic acid onium salt, an iodonium salt or a sulfonium salt is preferable. It is also preferable that the carboxylate residue of the (H) carboxylic acid onium salt of the present invention does not contain an aromatic group or a carbon-carbon double bond. As a particularly preferable anion moiety, a linear, branched, monocyclic or polycyclic cyclic alkylcarboxylic acid anion having 1 to 30 carbon atoms is preferable. More preferably an anion of a carboxylic acid in which a part or all of these alkyl groups are fluorine-substituted. The alkyl chain may contain an oxygen atom. As a result, transparency to light of 220 nm or less is ensured, sensitivity and resolving power are improved, density dependency and exposure margin are improved.

불소 치환된 카복실산의 음이온으로서는, 플루오로아세트산, 다이플루오로아세트산, 트라이플루오로아세트산, 펜타플루오로프로피온산, 헵타플루오로뷰티르산, 노나플루오로펜탄산, 퍼플루오로도데칸산, 퍼플루오로트라이데칸산, 퍼플루오로사이클로헥세인카복실산, 2,2-비스트라이플루오로메틸프로피온산의 음이온 등을 들 수 있다.Examples of the anion of the fluorine-substituted carboxylic acid include fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropionic acid, heptafluorobutyric acid, nonafluoropentanoic acid, perfluorododecanoic acid, perfluorotridecane Acid, perfluorocyclohexanecarboxylic acid, and an anion of 2,2-bistrifluoromethylpropionic acid.

이들 (G) 카복실산 오늄염은, 설포늄하이드록사이드, 아이오도늄하이드록사이드, 암모늄하이드록사이드와 카복실산을 적당한 용제 중 산화은과 반응시킴으로써 합성할 수 있다.These (G) carboxylic acid onium salts can be synthesized by reacting sulfonium hydroxide, iodonium hydroxide, ammonium hydroxide and carboxylic acid with silver oxide in a suitable solvent.

(G) 카복실산 오늄염의 조성물 중의 함량은, 조성물의 전체 고형분에 대하여, 일반적으로는 0.1~20질량%, 바람직하게는 0.5~10질량%, 더 바람직하게는 1~7질량%이다.The content of the (G) carboxylic acid onium salt in the composition is generally 0.1 to 20 mass%, preferably 0.5 to 10 mass%, and more preferably 1 to 7 mass%, based on the total solid content of the composition.

(H) 그 외의 첨가제(H) Other additives

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물에는, 필요에 따라 염료, 가소제, 광증감제, 광흡수제, 알칼리 가용성 수지, 용해 저지제 및 현상액에 대한 용해성을 촉진시키는 화합물(예를 들면, 분자량 1000 이하의 페놀 화합물, 카복실기를 갖는 지환족, 또는 지방족 화합물) 등을 더 함유시킬 수 있다.To the active radiation-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention, a compound which accelerates the solubility in a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, an alkali-soluble resin, a dissolution inhibitor and a developer (for example, A phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, an alicyclic group having a carboxyl group, or an aliphatic compound), and the like.

이와 같은 분자량 1000 이하의 페놀 화합물은, 예를 들면, 일본 공개특허공보 평4-122938호, 일본 공개특허공보 평2-28531호, 미국 특허공보 제4,916,210, 유럽 특허공보 제219294 등에 기재된 방법을 참고로 하여, 당업자에게 있어서 용이하게 합성할 수 있다.Such a phenol compound having a molecular weight of 1,000 or less is described in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 4-122938, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-28531, US Patent No. 4,916, 210, European Patent Publication No. 219294 And can be easily synthesized by those skilled in the art.

카복실기를 갖는 지환족, 또는 지방족 화합물의 구체예로서는 콜산, 데옥시콜산, 리토콜산 등의 스테로이드 구조를 갖는 카복실산 유도체, 아다만테인카복실산 유도체, 아다만테인다이카복실산, 사이클로헥세인카복실산, 사이클로헥세인다이카복실산 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid and lithocholic acid, adamanthanecarboxylic acid derivatives, adamantanedicarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, Dicarboxylic acid, and the like, but are not limited thereto.

본 발명에 사용될 수 있는 유기 용제 현상액, 알칼리 현상액 및/또는 린스액은, 각종 미립자나 금속 원소 등의 불순물이 적은 것이 바람직하다. 이와 같은 불순물이 적은 약액을 얻기 위해서는, 이들 약액을 클린 룸 내에서 제조하고, 또 테플론(등록상표) 필터, 폴리올레핀계 필터, 이온 교환 필터 등의 각종 필터에 의한 여과를 행하는 등 하여, 불순물 저감을 행하는 것이 바람직하다. 금속 원소는, Na, K, Ca, Fe, Cu, Mg, Mn, Li, Al, Cr, Ni, 및 Zn의 금속 원소 농도가 모두 10ppm 이하인 것이 바람직하고, 5ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.The organic solvent developing solution, the alkali developing solution and / or the rinsing solution which can be used in the present invention preferably have few impurities such as various kinds of fine particles and metallic elements. In order to obtain such a chemical solution having a small amount of impurities, these chemical solutions are prepared in a clean room, and filtration is performed by various filters such as a Teflon (registered trademark) filter, a polyolefin filter, and an ion exchange filter to reduce impurities . It is preferable that the metal element concentration of the metal elements of Na, K, Ca, Fe, Cu, Mg, Mn, Li, Al, Cr, Ni and Zn is all 10ppm or less and more preferably 5ppm or less.

또, 현상액이나 린스액의 보관 용기에 대해서는, 특별히 한정되지 않고, 전자 재료 용도로 이용되고 있는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 수지 등의 용기를 적절히 사용할 수 있는데, 용기로부터 용출되는 불순물을 저감시키기 위하여, 용기의 내벽으로부터 약액으로 용출하는 성분이 적은 용기를 선택하는 것도 바람직하다. 이와 같은 용기로서, 용기의 내벽이 퍼플루오로 수지인 용기(예를 들면, Entegris사제 Fluoro Pure PFA 복합 드럼(접액 내면; PFA 수지 라이닝), JFE사제 강제 드럼통(접액 내면; 인산 아연 피막)) 등을 들 수 있다.The storage container for developer or rinse liquid is not particularly limited and a container such as a polyethylene resin, a polypropylene resin, or a polyethylene-polypropylene resin which is used for electronic materials can be suitably used. In order to reduce the impurities, it is also preferable to select a container having a small amount of component eluted from the inner wall of the container with the chemical liquid. As such a container, a container in which the inner wall of the container is made of a perfluororesin (for example, a Fluoro Pure PFA composite drum (liquid contact inner surface; PFA resin lining) manufactured by Entegris, a forced drum .

본 발명의 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 및 본 발명의 패턴 형성 방법에 있어서 사용되는 각종 재료(예를 들면, 현상액, 린스액, 반사 방지막 형성용 조성물, 톱 코트 형성용 조성물 등)는, 금속 등의 불순물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이들 재료에 포함되는 금속 성분의 함유량으로서는, 10ppm 이하가 바람직하고, 5ppm 이하가 보다 바람직하며, 1ppm 이하가 더 바람직하고, 실질적으로 포함하지 않는 것(측정 장치의 검출 한계 이하인 것)이 특히 바람직하다.(For example, a developer, a rinse liquid, a composition for forming an antireflection film, a composition for forming a top coat, etc.) used in the pattern forming method of the present invention, It is preferable that it does not contain impurities such as metals. The content of the metal component contained in these materials is preferably 10 ppm or less, more preferably 5 ppm or less, more preferably 1 ppm or less, and particularly preferably substantially no content (less than the detection limit of the measuring apparatus) .

상기 각종 재료로부터 금속 등의 불순물을 제거하는 방법으로서는, 예를 들면, 필터를 이용한 여과를 들 수 있다. 필터 구멍 직경으로서는, 포어 사이즈 50nm 이하가 바람직하고, 10nm 이하가 보다 바람직하며, 5nm 이하가 더 바람직하다. 필터의 재질로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌제, 폴리에틸렌제, 나일론제의 필터가 바람직하다. 필터 여과 공정에서는, 복수 종류의 필터를 직렬 또는 병렬로 접속하여 이용해도 된다. 복수 종류의 필터를 사용하는 경우는, 구멍 직경 및/또는 재질이 다른 필터를 조합하여 사용해도 된다. 또, 각종 재료를 복수 회 여과해도 되고, 복수 회 여과하는 공정이 순환 여과 공정이어도 된다.Examples of the method for removing impurities such as metals from the various materials include filtration using a filter. The filter hole diameter is preferably 50 nm or less in pore size, more preferably 10 nm or less, and more preferably 5 nm or less. As the material of the filter, a filter made of polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon is preferable. In the filter filtering step, a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When a plurality of types of filters are used, filters having different hole diameters and / or different materials may be used in combination. In addition, the various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering a plurality of times may be a circulating filtration step.

또, 상기 각종 재료에 포함되는 금속 등의 불순물을 저감하는 방법으로서는, 각종 재료를 구성하는 원료로서 금속 함유량이 적은 원료를 선택하거나, 각종 재료를 구성하는 원료에 대하여 필터 여과를 행하는 등의 방법을 들 수 있다. 각종 재료를 구성하는 원료에 대하여 행하는 필터 여과에 있어서의 바람직한 조건은, 상기한 조건과 동일하다.As a method for reducing impurities such as metals contained in the above various materials, a method of selecting a raw material having a small metal content as a raw material constituting various materials or filtering the raw material constituting various kinds of materials . Preferable conditions for filter filtration performed on raw materials constituting various materials are the same as those described above.

필터 여과 외에, 흡착재에 의한 불순물의 제거를 행해도 되고, 필터 여과와 흡착재를 조합하여 사용해도 된다. 흡착재로서는, 공지의 흡착재를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 실리카 젤, 제올라이트 등의 무기계 흡착재, 활성탄 등의 유기계 흡착재를 사용할 수 있다.In addition to filter filtration, impurities may be removed by the adsorbent, or a combination of filter filtration and adsorbent may be used. As the adsorbent, known adsorbents can be used. For example, inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon can be used.

본 발명의 유기계 처리액(현상액, 린스액 등)은, 정전기의 대전, 계속해서 발생하는 정전기 방전에 따른 약액 배관이나 각종 파츠 (필터, O-링, 튜브 등)의 고장을 방지하기 위하여, 도전성의 화합물을 첨가해도 된다. 도전성의 화합물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 메탄올을 들 수 있다. 첨가량은 특별히 제한되지 않지만, 바람직한 현상 특성을 유지하는 관점에서, 10질량% 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는, 5질량% 이하이다. 약액 배관의 부재에 관해서는, SUS(스테인리스강), 혹은 대전 방지 처리가 실시된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 불소 수지(폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시 수지 등)로 피막된 각종 배관을 이용할 수 있다. 필터나 O-링에 관해서도 마찬가지로, 대전 방지 처리가 실시된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 불소 수지(폴리테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로알콕시 수지 등)를 이용할 수 있다.The organic-based treatment liquid (developer, rinse liquid or the like) of the present invention is preferably used in an amount sufficient to prevent electrostatic charge, May be added. The conductive compound is not particularly limited, and for example, methanol may be mentioned. The addition amount is not particularly limited, but is preferably not more than 10% by mass, more preferably not more than 5% by mass from the viewpoint of maintaining desirable developing characteristics. As for the member of the chemical liquid pipe, various pipes coated with SUS (stainless steel) or polyethylene, polypropylene, or fluorine resin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.) subjected to antistatic treatment may be used . As for the filter and the O-ring, polyethylene, polypropylene, or a fluorine resin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.) subjected to antistatic treatment may also be used.

본 발명의 방법에 의하여 형성되는 패턴은, 전형적으로는, 반도체 제조의 에칭 공정에서의 마스크로서 이용되지만, 그 외의 용도에도 사용 가능하다. 그 외의 용도로서는, DSA(Directed Self-Assembly)에 있어서의 가이드 패턴 형성(ACS Nano Vol. 4 No. 8 Page 4815-4823 등 참조), 이른바 스페이서 프로세스의 심재(코어)로서의 사용(예를 들면 일본 공개특허공보 평3-270227호, 일본 공개특허공보 2013-164509호 등 참조) 등이 있다.The pattern formed by the method of the present invention is typically used as a mask in an etching process of semiconductor fabrication, but can also be used for other purposes. Other applications include the formation of guide patterns in DSA (Directed Self-Assembly) (see ACS Nano Vol. 4, No. 8 Page 4815-4823, etc.), the use of so-called spacer processes as cores (for example, JP-A-3-270227, JP-A-2013-164509, etc.).

본 발명은, 상기한 본 발명의 패턴 형성 방법을 포함하는, 전자 디바이스의 제조 방법, 및 이 제조 방법에 의하여 제조된 전자 디바이스에도 관한 것이다. The present invention also relates to a manufacturing method of an electronic device and an electronic device manufactured by the manufacturing method including the above-described pattern forming method of the present invention.

본 발명의 전자 디바이스는, 전기 전자 기기(가전, OA·미디어 관련 기기, 광학용 기기 및 통신 기기 등)에, 적합하게 탑재되는 것이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The electronic device of the present invention is suitably mounted in electric and electronic devices (such as home appliances, OA and media-related devices, optical devices, and communication devices).

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세하게 설명하지만, 본 발명의 내용이 이것에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the content of the present invention is not limited thereto.

<산분해성 수지의 합성>&Lt; Synthesis of acid-decomposable resin &

합성예 1: 수지 (1)의 합성Synthesis Example 1: Synthesis of Resin (1)

사이클로헥산온 102.3질량부를 질소 기류하, 80℃에서 가열했다. 이 액을 교반하면서, 하기 구조식 M-1로 나타나는 모노머 22.2질량부, 하기 구조식 M-2로 나타나는 모노머 22.8질량부, 하기 구조식 M-3으로 나타나는 모노머 6.6질량부, 사이클로헥산온 189.9질량부, 2,2'-아조비스아이소뷰티르산 다이메틸〔V-601, 와코 준야쿠 고교(주)제〕 2.40질량부의 혼합 용액을 5시간 동안 적하했다. 적하 종료 후, 80℃에서 2시간 더 교반했다. 반응액을 방랭 후, 다량의 헥세인/아세트산 에틸(질량비 9:1)로 재침전, 여과하고, 얻어진 고체를 진공 건조함으로써, 수지 (1)을 41.1질량부 얻었다.And 102.3 parts by mass of cyclohexanone were heated at 80 占 폚 under a nitrogen stream. 22.2 parts by mass of a monomer represented by the following structural formula M-1, 22.8 parts by mass of a monomer represented by the following structural formula M-2, 6.6 parts by mass of a monomer represented by the following structural formula M-3, 189.9 parts by mass of cyclohexanone, , And 2.40 parts by mass of dimethyl 2'-azobisisobutyrate (V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 5 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 80 DEG C for 2 hours. The reaction solution was cooled, reprecipitated with a large amount of hexane / ethyl acetate (mass ratio 9: 1), filtered, and the obtained solid was vacuum-dried to obtain 41.1 parts by mass of Resin (1).

[화학식 75] (75)

Figure pct00075
Figure pct00075

얻어진 수지 (1)의 GPC(캐리어: 테트라하이드로퓨란(THF))로부터 구한 중량 평균 분자량(Mw: 폴리스타이렌 환산)은, Mw=9500, 분산도는 Mw/Mn=1.62였다. 13C-NMR에 의하여 측정된 조성비는 몰비로 40/50/10이었다.The weight average molecular weight (Mw: in terms of polystyrene) of the resin (1) obtained from GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)) was Mw = 9500 and the degree of dispersion was Mw / Mn = 1.62. The composition ratio measured by 13 C-NMR was 40/50/10 in molar ratio.

합성예 1과 동일한 조작을 행하여, 산분해성 수지로서 하기에 기재하는 수지 (2)~(12)를 합성했다.(2) to (12) described below as an acid-decomposable resin were synthesized.

[레지스트 조성물의 조제][Preparation of resist composition]

표 1에 나타내는 성분을 용제에 용해시켜, 각각에 대하여 고형분 농도 3.5질량%의 용액을 조제하고, 이를 0.03μm의 포어 사이즈를 갖는 폴리에틸렌 필터로 여과하여 레지스트 조성물을 조제했다.The components shown in Table 1 were dissolved in a solvent to prepare solutions each having a solid content concentration of 3.5% by mass. Each solution was filtered with a polyethylene filter having a pore size of 0.03 m to prepare a resist composition.

[표 1][Table 1]

Figure pct00076
Figure pct00076

표 중의 약호는 하기를 사용했다.The following abbreviations are used in the table.

<산분해성 수지>&Lt; Acid decomposable resin &

[화학식 76][Formula 76]

Figure pct00077
Figure pct00077

각 반복 단위의 조성비(몰비; 왼쪽부터 순서대로 대응), 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)를 하기 표 2에 나타낸다. 이들은 상술한 수지 (1)과 동일한 방법에 의하여 구했다.Table 2 shows the composition ratios (molar ratios, corresponding to the order from the left), weight average molecular weights (Mw) and dispersion degrees (Mw / Mn) of the respective repeating units. These were obtained in the same manner as in the above-mentioned Resin (1).

[표 2][Table 2]

Figure pct00078
Figure pct00078

<광산발생제>&Lt;

[화학식 77] [Formula 77]

Figure pct00079
Figure pct00079

<염기성 화합물>&Lt; Basic compound >

산확산 제어제로서, 이하의 화합물을 이용했다.As the acid diffusion controlling agent, the following compounds were used.

[화학식 78](78)

Figure pct00080
Figure pct00080

<소수성 수지>&Lt; Hydrophobic resin &

소수성 수지로서는, 이하의 수지를 사용했다.As the hydrophobic resin, the following resins were used.

[화학식 79] (79)

Figure pct00081
Figure pct00081

각 반복 단위의 조성비(몰비; 왼쪽부터 순서대로 대응), 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)를 표 3에 나타낸다. 이들은 상술한 수지 (1)과 동일한 방법에 의하여 구했다.Table 3 shows the composition ratios (molar ratios, corresponding to the order from the left), weight average molecular weights (Mw), and degree of dispersion (Mw / Mn) of the respective repeating units. These were obtained in the same manner as in the above-mentioned Resin (1).

[표 3][Table 3]

Figure pct00082
Figure pct00082

<계면활성제><Surfactant>

W-1: 메가팍 F176(DIC(주)제)(불소계) W-1: Megafac F176 (manufactured by DIC Corporation) (fluorine-based)

W-2: 메가팍 R08(DIC(주)제)(불소 및 실리콘계)W-2: Megapac R08 (manufactured by DIC Corporation) (fluorine and silicon)

W-3: PF6320(OMNOVA Solutions Inc.제)(불소계)W-3: PF6320 (manufactured by OMNOVA Solutions Inc.) (fluorine-based)

<용제><Solvent>

A1: 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트(PGMEA)A1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)

A2: 사이클로헥산온A2: Cyclohexanone

A3: γ-뷰티로락톤A3:? -Butyrolactone

B1: 프로필렌글라이콜모노메틸에터(PGME)B1: Propylene glycol monomethyl ether (PGME)

[보호막 형성용 조성물의 조제][Preparation of protective film forming composition]

표 4에 나타내는 성분을 동 표에 나타내는 용제에 용해시켜, 각각에 대하여 고형분 농도 2.7질량%의 용액을 조제하고, 레지스트와 동일하게 이를 0.03μm의 포어 사이즈를 갖는 폴리에틸렌 필터로 여과하여 보호막 형성용 조성물을 조제했다. 조성물 A-23에 있어서는, 수지 (X)로서, X23과 X1을 7:3의 혼합비(질량 기준)로 혼합하여 사용했다.The components shown in Table 4 were dissolved in a solvent shown in the table and a solution having a solid content concentration of 2.7% by mass was prepared, and the solution was filtered with a polyethylene filter having a pore size of 0.03 m as in the case of the resist, . In the composition A-23, X23 and X1 were mixed as a resin (X) at a mixing ratio (by mass) of 7: 3.

[표 4-1][Table 4-1]

Figure pct00083
Figure pct00083

[표 4-2][Table 4-2]

Figure pct00084
Figure pct00084

표 중의 약호는 하기를 사용했다.The following abbreviations are used in the table.

<화합물 (A)>&Lt; Compound (A) >

화합물 (A)로서, 하기 화합물 TQ-1~TQ-21을 사용했다. 또한, 화합물 TQ-22는 대조용 화합물이다.As the compound (A), the following compounds TQ-1 to TQ-21 were used. Compound TQ-22 is a control compound.

[화학식 80] (80)

Figure pct00085
Figure pct00085

[화학식 81] [Formula 81]

Figure pct00086
Figure pct00086

<수지 (X)>&Lt; Resin (X) >

수지 X1~X27에 포함되는 각 반복 단위는 이하와 같다. 또한, 수지 X1~X27에 있어서의 각 반복 단위의 조성비(몰비), 중량 평균 분자량(Mw), 분산도(Mw/Mn)는, 상술한 수지 (1)과 동일한 방법에 의하여 구했다.The respective repeating units contained in the resins X1 to X27 are as follows. The composition ratio (molar ratio), weight average molecular weight (Mw) and dispersion degree (Mw / Mn) of each of the repeating units in Resins X1 to X27 were determined in the same manner as in Resin (1).

[화학식 82] (82)

Figure pct00087
Figure pct00087

[홀 패턴의 형성][Formation of hole pattern]

실리콘 웨이퍼 상에 유기 반사 방지막 형성용 ARC29SR(Brewer사제)을 도포하고, 205℃에서 60초 동안 베이크를 행하여 막두께 86nm의 반사 방지막을 형성하며, 그 위에 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 도포하고, 100℃에서 60초 동안 베이크(PB: Prebake)를 행하여, 표 5에 기재된 막두께를 갖는 레지스트막을 형성했다. 또한 보호막 형성용 조성물을 도포하고, 표 5에 기재된 온도로 60초 동안 베이크를 행하여, 표 5에 기재된 막두께를 갖는 보호막을 형성했다.ARC29SR (manufactured by Brewer) for forming an organic antireflection film was applied on a silicon wafer and baked at 205 deg. C for 60 seconds to form an antireflection film having a film thickness of 86 nm, and an active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition And baked (PB) at 100 DEG C for 60 seconds to form a resist film having the film thickness shown in Table 5. [ Further, a composition for forming a protective film was applied, and baking was carried out at the temperature shown in Table 5 for 60 seconds to form a protective film having the film thickness shown in Table 5. [

얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 액침 스캐너(ASML사제; XT1700i, NA1.20, C-Quad, 아우터 시그마 0.730, 이너 시그마 0.630, XY 편향)를 이용하여, 홀 부분이 65nm이고 또한 홀 간의 피치가 100nm인 정방 배열의 하프톤 마스크를 통하여, 패턴 노광을 행했다. 액침액으로서는 초순수를 이용했다. 그 후, 105℃에서 60초 동안 가열(PEB: Post Exposure Bake)했다. 이어서, 아세트산 뷰틸 현상액으로 30초 동안 퍼들하여 현상하고, 4-메틸-2-펜탄올(methyl isobutyl carbinol; MIBC) 린스액으로 30초 동안 퍼들하여 린스했다(단, 실시예 13에 대해서는, 린스 공정은 실시하지 않았다). 이어서, 2000rpm의 회전수로 30초 동안 웨이퍼를 회전시킴으로써, 구멍 직경 50nm의 홀 패턴을 얻었다.The wafer thus obtained was subjected to etching using an ArF excimer laser immersion scanner (manufactured by ASML, XT1700i, NA1.20, C-Quad, outer Sigma 0.730, Inner Sigma 0.630, XY deflection) to form a square having a hole portion of 65 nm and a hole pitch of 100 nm Pattern exposure was performed through a halftone mask of the array. Ultrapure water was used as the immersion liquid. Thereafter, the wafer was heated (PEB: Post Exposure Bake) at 105 DEG C for 60 seconds. Then, it was puddled with a butyl acetate developer for 30 seconds, developed, and rinsed with a rinse solution of methyl isobutyl carbinol (MIBC) for 30 seconds (in Example 13, rinsing step Was not implemented). Subsequently, the wafer was rotated at a rotational speed of 2000 rpm for 30 seconds to obtain a hole pattern having a hole diameter of 50 nm.

[라인 앤드 스페이스 패턴의 형성][Formation of line and space pattern]

실리콘 웨이퍼 상에 유기 반사 방지막 형성용 ARC29SR(Brewer사제)을 도포하고, 205℃에서 60초 동안 베이크를 행하여 막두께 86nm의 반사 방지막을 형성하며, 그 위에 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 도포하고, 100℃에서 60초 동안 베이크(PB: Prebake)를 행하여, 표 5에 기재된 막두께를 갖는 레지스트막을 형성했다. 또한 보호막 형성용 조성물을 도포하고, 표 5에 기재된 온도로 60초 동안 베이크를 행하여, 표 5에 기재된 막두께를 갖는 보호막을 형성했다.ARC29SR (manufactured by Brewer) for forming an organic antireflection film was applied on a silicon wafer and baked at 205 deg. C for 60 seconds to form an antireflection film having a film thickness of 86 nm, and an active ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition And baked (PB) at 100 DEG C for 60 seconds to form a resist film having the film thickness shown in Table 5. [ Further, a composition for forming a protective film was applied, and baking was carried out at the temperature shown in Table 5 for 60 seconds to form a protective film having the film thickness shown in Table 5. [

얻어진 웨이퍼를 ArF 엑시머 레이저 액침 스캐너(ASML사제; XT1700i, NA1. 20, Dipole, 아우터 시그마 0.800, 이너 시그마 0.564, Y 편향)를 이용하여, 스페이스 부분이 55nm이며 또한 스페이스 간의 피치가 110nm인 하프톤 마스크를 통하여, 패턴 노광을 행했다. 액침액으로서는 초순수를 이용했다. 그 후, 105℃에서 60초 동안 가열(PEB: Post Exposure Bake)했다. 이어서, 아세트산 뷰틸 현상액으로 30초 동안 퍼들하여 현상하고, MIBC 린스액으로 30초 동안 퍼들하여 린스했다(단, 실시예 13에 대해서는, 린스 공정은 실시하지 않았다). 이어서, 2000rpm의 회전수로 30초 동안 웨이퍼를 회전시킴으로써, 라인폭 50nm의 라인 앤드 스페이스 패턴을 얻었다.The resultant wafer was subjected to a halftone mask having a space portion of 55 nm and a space between spaces of 110 nm using an ArF excimer laser immersion scanner (manufactured by ASML, XT1700i, NA1.20, Dipole, outer Sigma 0.800, Inner Sigma 0.564, Y deflection) To perform pattern exposure. Ultrapure water was used as the immersion liquid. Thereafter, the wafer was heated (PEB: Post Exposure Bake) at 105 DEG C for 60 seconds. Then, it was puddled with a butyl acetate developer for 30 seconds, developed, and rinsed with an MIBC rinse solution for 30 seconds (however, the rinse process was not carried out for Example 13). Then, the wafer was rotated at a rotational speed of 2000 rpm for 30 seconds to obtain a line and space pattern with a line width of 50 nm.

[평가][evaluation]

<포커스 여유도(DOF: Depth of Focus)>&Lt; Depth of Focus (DOF) >

상기 "홀 패턴의 형성"의 노광·현상 조건에 있어서, 구멍 직경 50nm의 홀 패턴을 형성하는 노광량에 있어서, 포커스 방향으로 20nm 단위로, 노광 포커스의 조건을 변경하여 노광 및 현상을 행하고, 얻어지는 각 패턴의 홀 직경(Critical Dimension: CD)을 선폭측장 주사형 전자 현미경 SEM((주)히타치 세이사쿠쇼 S-9380)을 사용하여 측정하고, 상기의 각 CD를 플롯하여 얻어지는 곡선의 극솟값 또는 극댓값에 대응하는 포커스를 베스트 포커스로 했다. 이 베스트 포커스를 중심으로 포커스를 변화시켰을 때에, 홀 직경이 50nm±10%를 허용하는 포커스의 변동폭, 즉, 포커스 여유도(DOF)(nm)를 산출했다. 평가 결과를 표 5에 나타낸다.In exposure and development conditions of the above-mentioned "formation of a hole pattern ", exposure and development were carried out by changing the condition of the exposure focus in the unit of 20 nm in the focus direction at the exposure amount for forming a hole pattern with a hole diameter of 50 nm, The critical diameter (CD) of the pattern was measured using a line width measuring scanning electron microscope SEM (Hitachi Seisakusho S-9380), and the peak value or the maximum value of the curve obtained by plotting each CD The corresponding focus was set as the best focus. When the focus was changed around the best focus, the variation range of the focus allowing the hole diameter of 50 nm +/- 10%, that is, the focus margin (DOF) (nm) was calculated. The evaluation results are shown in Table 5.

<라인 에지 러프니스(LER) 평가법> &Lt; Evaluation of line edge roughness (LER) >

상기 "라인 앤드 스페이스 패턴의 형성"의 노광·현상 조건에 있어서 라인폭 50nm의 라인 패턴을 형성하는 노광량에 있어서, 라인 에지 러프니스의 측정은 측장 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여 50nm의 라인 패턴을 관찰하여, 라인 패턴의 길이 방향의 5μm의 범위에 대하여 에지가 있어야 할 기준선으로부터의 거리를 측장 SEM에 의하여 50포인트 측정하고, 표준 편차를 구하여, 3σ(nm)를 산출했다. 값이 작을수록 양호한 성능인 것을 나타낸다. 평가 결과를 표 5에 나타낸다.In the exposure amount for forming a line pattern having a line width of 50 nm in the exposure and development conditions of the "formation of a line and space pattern", the line edge roughness was measured using a line scanning scanning electron microscope (SEM) The pattern was observed, and the distance from the reference line on which the edge should be located was measured at 50 points by the measurement SEM with respect to the range of 5 mu m in the longitudinal direction of the line pattern, and the standard deviation was calculated to calculate 3 sigma (nm). The smaller the value, the better the performance. The evaluation results are shown in Table 5.

<노광 여유도(EL: Exposure Latitude>&Lt; Exposure Latitude >

상기 [라인 앤드 스페이스 패턴의 형성]의 노광·현상 조건에 있어서 피치 200nm, 스페이스폭 50nm의 스페이스 패턴을 형성하는 노광량에 있어서, 노광량을 변경하여 노광 및 현상을 행하고, 얻어지는 각 패턴의 스페이스 선폭(Critical Dimension: CD)을 선폭측장 주사형 전자 현미경 SEM((주)히타치 세이사쿠쇼 S-9380)을 사용하여 측정하여, 상기의 각 CD를 플롯하여 얻어지는 곡선의 극솟값 또는 극댓값에 대응하는 노광량을 최적 노광량으로 했다. 이 최적 노광량을 중심으로 노광량을 변화시켰을 때에, 라인폭이 50nm±10%를 허용하는 노광량의 변동폭을 구하여, 이 값을 최적 노광량으로 나누어 백분율 표시했다. 값이 클수록 노광량 변화에 의한 성능 변화가 작아, 노광 래티튜드가 양호하다.In the exposure and development conditions of the above-mentioned [formation of a line and space pattern], exposure and development are carried out by changing the exposure amount at the exposure amount for forming a space pattern having a pitch of 200 nm and a space width of 50 nm, and the space line width Dimension: CD) was measured using a line width measuring scanning electron microscope SEM (Hitachi SEISAKUSHO S-9380), and the exposure amount corresponding to the extreme value or the maximum value of the curve obtained by plotting each CD was plotted as the optimum exposure amount . When the exposure amount was changed around the optimum exposure amount, the variation width of the exposure amount allowing a line width of 50 nm +/- 10% was determined, and this value was divided by the optimum exposure amount to indicate the percentage. The larger the value, the smaller the change in performance due to the change in exposure amount, and the better the exposure latitude is.

[표 5][Table 5]

Figure pct00088
Figure pct00088

표 5의 결과로부터, 본 발명의 패턴 형성 방법에 의하여 얻어지는 패턴은, 포커스 여유도(DOF) 및 노광 여유도(EL)가 우수하고, 또한, 라인 에지 러프니스(LER)도 억제되어 있는 것을 알 수 있다.From the results shown in Table 5, it was found that the pattern obtained by the pattern forming method of the present invention had excellent focus margin (DOF) and exposure margin (EL) and suppressed line edge roughness (LER) .

Claims (11)

(a) 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 형성하는 공정,
(b) 보호막 형성용 조성물을 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막 상에 도포하여 보호막을 형성하는 공정,
(c) 상기 보호막으로 피복된 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막을 노광하는 공정, 및
(d) 노광된 상기 감활성광선성 또는 감방사선성 막을, 유기 용제를 함유하는 현상액으로 현상하는 공정을 포함하는 패턴 형성 방법으로서,
상기 보호막은, 에터 결합, 싸이오에터 결합, 하이드록실기, 싸이올기, 카보닐 결합 및 에스터 결합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기 또는 결합을 적어도 하나 포함하는 화합물 (A), 및 수지 (X)를 함유하는 패턴 형성 방법. 단, 화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니다.
(a) a step of applying a sensitizing actinic ray or radiation-sensitive resin composition onto a substrate to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film,
(b) a step of applying a composition for forming a protective film onto the above-mentioned actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film to form a protective film,
(c) exposing the sensitizing actinic radiation or radiation-sensitive film coated with the protective film, and
(d) developing the exposed actinic ray sensitive or radiation-sensitive film with a developer containing an organic solvent,
(A) comprising at least one group or a bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond and an ester bond, and a resin (X) &Lt; / RTI &gt; Provided that the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine or a cyclic aliphatic amine.
청구항 1에 있어서,
화합물 (A)의 분자량이 3000 이하인 패턴 형성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the molecular weight of the compound (A) is 3000 or less.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
화합물 (A)가 탄소 원자를 8개 이상 포함하는 화합물인 패턴 형성 방법.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the compound (A) is a compound containing at least 8 carbon atoms.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호막 중의 전체 고형분에 대한 상기 화합물 (A)의 함유율이, 0.1~30질량%인 패턴 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the content of the compound (A) relative to the total solid content in the protective film is 0.1 to 30 mass%.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호막의 막두께가 10~300nm인 패턴 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the protective film has a thickness of 10 to 300 nm.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화합물 (A)가, 적어도 하나의 에터 결합을 갖는 화합물인 패턴 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the compound (A) is a compound having at least one ether bond.
청구항 6에 기재된 있어서,
화합물 (A)가, 하기 일반식 (1)로 나타나는 구조를 갖는 화합물인 패턴 형성 방법.
[화학식 1]
Figure pct00089

식 중,
R11은, 치환기를 가져도 되는 알킬렌기를 나타내고,
n은, 2 이상의 정수를 나타내며,
*는, 결합손을 나타낸다.
According to claim 6,
Wherein the compound (A) is a compound having a structure represented by the following general formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pct00089

Wherein,
R 11 represents an alkylene group which may have a substituent,
n represents an integer of 2 or more,
* Indicates a combined hand.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
수지 (X)는, 불소 원자의 함유율이 20질량% 이하인, 패턴 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The resin (X) has a content of fluorine atoms of 20 mass% or less.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
보호막을 형성하는 공정 (b)의 후에, 또한 노광하는 공정 (c)의 전에, 감활성광선성 또는 감방사선성 막 및 보호막으로 피복된 기판을 100℃ 이상에서 가열하는 공정을 더 포함하는 패턴 형성 방법.
The method according to any one of claims 1 to 8,
A step of heating the substrate coated with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the protective film after the step (b) of forming the protective film and before the step (c) Way.
감활성광선성 또는 감방사선성 막을 피복하는 보호막의 형성에 이용되는 보호막 형성용 조성물로서, 하기 일반식 (1)로 나타나는 구조를 갖는 화합물 (A), 및 수지 (X)를 함유하는 보호막 형성용 조성물. 단, 화합물 (A)는, 쇄식 아마이드, 환식 아마이드, 방향족 아민, 쇄식 지방족 아민 및 환식 지방족 아민 중 어느 것도 아니다.
[화학식 2]
Figure pct00090

식 중,
R11은, 치환기를 가져도 되는 알킬렌기를 나타내고,
n은, 2 이상의 정수를 나타내며,
*는, 결합손을 나타낸다.
(A) having a structure represented by the following general formula (1), and a protective film containing a resin (X), which is used for forming a protective film for covering the active ray- Composition. Provided that the compound (A) is neither a chain amide, a cyclic amide, an aromatic amine, a chain aliphatic amine or a cyclic aliphatic amine.
(2)
Figure pct00090

Wherein,
R 11 represents an alkylene group which may have a substituent,
n represents an integer of 2 or more,
* Indicates a combined hand.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 패턴 형성 방법을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법.A method of manufacturing an electronic device comprising the pattern forming method according to any one of claims 1 to 9.
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